Explique como a temperatura afeta a pressão em um gás ideal, segundo a Lei de Gay-Lussac.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique como a temperatura afeta a pressão em um gás ideal, segundo a Lei de Gay-Lussac.
- A) Temperatura e pressão são independentes.
- B) Aumentar a temperatura diminui a pressão.
- C) Pressão e temperatura são inversamente proporcionais.
- D) Pressão aumenta com temperatura constante.
- E) Pressão e temperatura são proporcionais.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A Lei de Gay-Lussac (transformação isocórica) trata de um gás ideal de massa fixa mantido em volume constante. Nessas condições, a pressão do gás varia diretamente com a temperatura absoluta, ou seja, P/T é constante (P1/T1 = P2/T2). Passo 2: Na prática, se a temperatura absoluta dobra, a pressão também dobra; se a temperatura cai pela metade, a pressão cai pela metade. Isso significa que pressão e temperatura são grandezas diretamente proporcionais, o que corresponde à alternativa E. Passo 3: Por que as outras estão erradas: A) Não são independentes, pois a Lei de Gay-Lussac relaciona diretamente essas duas grandezas. B) Aumentar a temperatura aumenta a pressão, e não diminui, já que as partículas colidem com mais energia contra as paredes do recipiente. C) A relação é direta, e não inversa; a relação inversa entre pressão e volume é a Lei de Boyle. D) A frase fala de pressão aumentando com temperatura constante, o que contradiz a própria Lei de Gay-Lussac, pois nessa lei a temperatura é justamente a variável que muda enquanto o volume é mantido constante. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere a relação entre temperatura e pressão em um gás ideal.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter entendido que, em um gás, pressão e temperatura podem variar sem relação entre si, confundindo a dependência térmica com uma simples coincidência de medidas.
O aluno pode ter associado temperatura a menor agitação das partículas no sentido do dia a dia e imaginado que esfriar aumentaria a pressão, invertendo o efeito térmico.
O aluno pode ter misturado a Lei de Gay-Lussac com a Lei de Boyle, que é a lei em que pressão e volume são inversamente proporcionais, e transportado essa relação inversa para a temperatura.
Por que engana: Confundir relação direta com inversa entre pressão e temperatura, invertendo o efeito da temperatura sobre a pressão.
O aluno pode ter lido a frase apenas como uma sentença correta sobre pressão, sem perceber que a Lei de Gay-Lussac exige que a temperatura varie, pois a condição de temperatura constante descreve outra situação, em que a pressão depende do volume.
A pressão aumenta com a temperatura, mantendo o volume constante.
Raio-X da questão
Lei de Gay-Lussac
avaliacao
leis dos gases ideais · proporcionalidade direta
Revisar a relação entre temperatura e pressão em gases ideais.
Confundir relação direta com inversa entre pressão e temperatura, invertendo o efeito da temperatura sobre a pressão.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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