Um gás ideal se expande de 1 m³ para 3 m³ a 300 K. Calcule a variação de temperatura se a pressão permanece…
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 se expande de 1 m³ para 3 m³ a 300 K. Calcule a variação de temperatura se a pressão permanece constante e a quantidade de gás é 2 moles.
- A) 150 K
- B) 300 K
- C) 600 K
- D) 900 K
- E) 450 K
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Como a pressão e a quantidade de gás permanecem constantes, a lei dos gases ideais indica que o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta: V/T = constante.
- O volume passa de 1 m³ para 3 m³, portanto triplica. A temperatura final também triplica: 3 × 300 K = 900 K.
- A questão pede a variação de temperatura, não a temperatura final. Assim, ΔT = 900 K − 300 K = 600 K. A alternativa C está correta.
- A alternativa A não corresponde à diferença entre as temperaturas inicial e final; a B confunde a variação com a temperatura inicial; a D apresenta a temperatura final, não a variação; e a E resulta de uma aplicação incorreta da proporcionalidade entre volume e temperatura.
💡 Dica: Utilize a lei dos gases ideais para encontrar a temperatura final.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter dividido a temperatura inicial pelo fator de aumento do volume ou usado uma relação inversa entre volume e temperatura, sem calcular a variação pedida.
O aluno pode ter tomado a temperatura inicial, 300 K, como se fosse a variação, sem considerar que o volume triplicou.
Aumenta para 600 K, usando V1/T1 = V2/T2.
O aluno calculou corretamente a temperatura final, 900 K, mas confundiu essa temperatura com a variação em relação aos 300 K iniciais.
O aluno reconheceu que a temperatura varia com o volume, mas aplicou incorretamente o fator de proporcionalidade ou a subtração da temperatura inicial.
Por que engana: Confundir a relação direta entre volume e temperatura em transformações isobáricas, aplicando incorretamente a fórmula ou esquecendo a pressão constante.
Raio-X da questão
gás ideal
avaliacao
leis dos gases ideais · transformacao termodinamica isobara
Revisar a lei dos gases ideais e suas aplicações.
Confundir a relação direta entre volume e temperatura em transformações isobáricas, aplicando incorretamente a fórmula ou esquecendo a pressão constante.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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