Rodrigo Ferreira
EQUIPE
23/10/2025 • 12:35
Gabarito: a)
Vamos analisar o problema passo a passo. Temos um sistema com um êmbolo móvel em um cilindro conectado a uma garrafa contendo ar. A massa de ar é constante e o êmbolo pode se mover sem atrito, mantendo a pressão interna igual à pressão atmosférica constante.
Inicialmente, a temperatura é 27 ºC, que em Kelvin é 27 + 273 = 300 K. O volume inicial do ar é 600 cm³ e a área do êmbolo é 3 cm².
Como a pressão é constante e a massa de ar também, podemos usar a lei dos gases ideais na forma de Charles: V/T = constante.
Para um aumento de 1 ºC, a temperatura passa a ser 301 K. O volume final será V2 = V1 * (T2/T1) = 600 * (301/300) = 600 * 1,00333 = 601,998 cm³ aproximadamente.
O aumento do volume é ΔV = 601,998 - 600 = 1,998 cm³.
Como o êmbolo tem área A = 3 cm², o deslocamento do êmbolo (altura que ele sobe) é Δh = ΔV / A = 1,998 / 3 = 0,666 cm, aproximadamente 0,7 cm.
Portanto, para cada aumento de 1 ºC, o êmbolo sobe cerca de 0,7 cm, que corresponde à alternativa a).
Checagem dupla:
Se usarmos a fórmula diretamente: Δh = V1 * (ΔT / T1) / A = 600 * (1 / 300) / 3 = (600 / 300) / 3 = 2 / 3 = 0,666 cm.
Confirma-se o resultado anterior, reforçando que a alternativa correta é a).
Vamos analisar o problema passo a passo. Temos um sistema com um êmbolo móvel em um cilindro conectado a uma garrafa contendo ar. A massa de ar é constante e o êmbolo pode se mover sem atrito, mantendo a pressão interna igual à pressão atmosférica constante.
Inicialmente, a temperatura é 27 ºC, que em Kelvin é 27 + 273 = 300 K. O volume inicial do ar é 600 cm³ e a área do êmbolo é 3 cm².
Como a pressão é constante e a massa de ar também, podemos usar a lei dos gases ideais na forma de Charles: V/T = constante.
Para um aumento de 1 ºC, a temperatura passa a ser 301 K. O volume final será V2 = V1 * (T2/T1) = 600 * (301/300) = 600 * 1,00333 = 601,998 cm³ aproximadamente.
O aumento do volume é ΔV = 601,998 - 600 = 1,998 cm³.
Como o êmbolo tem área A = 3 cm², o deslocamento do êmbolo (altura que ele sobe) é Δh = ΔV / A = 1,998 / 3 = 0,666 cm, aproximadamente 0,7 cm.
Portanto, para cada aumento de 1 ºC, o êmbolo sobe cerca de 0,7 cm, que corresponde à alternativa a).
Checagem dupla:
Se usarmos a fórmula diretamente: Δh = V1 * (ΔT / T1) / A = 600 * (1 / 300) / 3 = (600 / 300) / 3 = 2 / 3 = 0,666 cm.
Confirma-se o resultado anterior, reforçando que a alternativa correta é a).