Física · transformação isocórica · gás ideal · leitura de gráfico
O manual de um automóvel alerta sobre os cuidados em relação à pressão do ar no interior dos pneus. Recomenda-se que a pressão seja verificada com os pneus frios (à temperatura ambiente). Um motorista, desatento a essa informação, realizou uma viagem longa sobre o asfalto quente e, em seguida, verificou que a pressão P0 no interior dos pneus não era a recomendada pelo fabricante. Na ocasião, a temperatura dos pneus era T0. Após um longo período em repouso, os pneus do carro atingiram a temperatura ambiente T. Durante o resfriamento, não há alteração no volume dos pneus e na quantidade de ar no seu interior. Considere o ar dos pneus um gás perfeito (também denominado gás ideal). Durante o processo de resfriamento, os valores de pressão em relação à temperatura (P × T) são representados pelo gráfico:
O que a prova mostra
As cinco alternativas são gráficos de pressão por temperatura. Em todos, o eixo vertical é P (Pa) e o horizontal é T (K). No eixo horizontal estão marcados T e T₀, com T à esquerda de T₀; no vertical, P₀, com uma linha pontilhada. Uma seta sobre o traço indica o sentido do processo, sempre do ponto em T₀ para o ponto em T.
P₀, de T₀ até T, e depois um segmento vertical descendo em T.P₀, de T₀ até T.P₀ em T₀ e sobe até um valor bem mais alto em T.P₀ em T₀ e sobe até um valor maior em T.P₀ em T₀ e desce até um valor menor em T. Prolongado para trás, ele aponta para a origem.constante, depois cai na vertical em T
horizontal: a pressão não muda
curva que sobe ao esfriar
reta que sobe ao esfriar
reta que desce rumo à origem
Com volume e quantidade de ar fixos, a pressão do gás ideal é proporcional à temperatura em kelvin: uma reta que desce rumo à origem.
Por que a E é a certa
O texto fixa o volume dos pneus e a quantidade de ar. Para um gás ideal assim, P ÷ T fica constante, com T em kelvin: pressão e temperatura são diretamente proporcionais. Ao esfriar de T₀ para T, a pressão cai na mesma proporção, a cada instante. No gráfico P × T, isso é um trecho de reta que desce de P₀ e, prolongado, passa pela origem.
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Precisava saber