Um gás ideal ocupa 5 L a 2 atm. Se a temperatura for mantida constante e o volume reduzido para 2,5 L, qual…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um gás ideal ocupa 5 L a 2 atm. Se a temperatura for mantida constante e o volume reduzido para 2,5 L, qual será a nova pressão?
- A) 2 atm
- B) 3 atm
- C) 4 atm
- D) 5 atm
- E) 6 atm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a lei envolvida. Como a temperatura é mantida constante, trata-se da Lei de Boyle-Mariotte, em que, para uma mesma quantidade de gás a temperatura constante, a pressão e o volume são inversamente proporcionais: P1 x V1 = P2 x V2.
- Organize os dados do enunciado. Estado inicial: P1 = 2 atm e V1 = 5 L. Estado final: V2 = 2,5 L e P2 é a incógnita.
- Isole a incógnita. P2 = (P1 x V1) / V2 = (2 x 5) / 2,5 = 10 / 2,5 = 4 atm.
- Verifique o resultado pela lógica física. O volume caiu pela metade (de 5 L para 2,5 L), então a pressão deve dobrar: de 2 atm para 4 atm. Isso confirma a resposta.
- Compare com as alternativas. A alternativa C (4 atm) é a correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque a pressão não permanece igual quando o volume muda. A alternativa B está errada porque 3 atm não corresponde a nenhuma relação de proporção inversa com os dados. A alternativa D está errada porque 5 atm resulta de multiplicar a pressão pelo volume final, o que inverte a proporção. A alternativa E está errada porque a pressão não aumenta por soma de valores; a relação é multiplicativa e inversa ao volume.
💡 Dica: Utilize a lei de Boyle para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
Acredita que a pressão permanece igual quando a temperatura é constante, esquecendo que a variação de volume afeta a pressão na Lei de Boyle.
Usa subtração ou soma de valores em vez de uma relação de proporção inversa entre pressão e volume, chegando a um resultado intermediário sem base física.
Cálculo correto usando P1V1 = P2V2.
Multiplica a pressão inicial pelo volume final (2 x 2,5 = 5) em vez de dividir o produto P1 x V1 pelo volume final, invertendo a proporção.
Por que engana: Confundir a relação inversa entre pressão e volume, calculando pressão diretamente proporcional ao volume.
Supõe que a pressão aumenta somando valores ao reduzir o volume, sem perceber que a relação entre pressão e volume é multiplicativa e inversa.
Raio-X da questão
lei de Boyle
avaliacao
lei de Boyle · proporcionalidade inversa
Revisar a lei de Boyle e suas aplicações.
Confundir a relação inversa entre pressão e volume, calculando pressão diretamente proporcional ao volume.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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