ENEM 2023 · questão 132

Questão 132 ENEM 2023: Termodinâmica

Física › TermodinâmicaVestibulares

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 Figura da questão no interior dos pneus não era a recomendada pelo fabricante. Na ocasião, a temperatura dos pneus era Figura da questão. 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 (\(P \times T\)) são representados pelo gráfico:

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
    Alternativa E
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Gabarito: Alternativa E.

Resolução comentada

Ideia-chave: volume e quantidade de ar constantes caracterizam uma transformação isocórica: a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta, \(P/T = \text{constante}\).

  1. Durante o resfriamento, \(T\) cai do valor da viagem até a temperatura ambiente.
  2. Como \(P = k\,T\), a pressão cai na mesma proporção: no gráfico \(P \times T\), os pontos ficam sobre uma reta que passa pela origem (com \(T\) em kelvin).
  3. O processo é representado por um trecho dessa reta, indo do ponto (temperatura alta, pressão alta) até o ponto (temperatura ambiente, pressão menor).

Resposta: alternativa E.

Por que não as outras: gráficos com pressão constante, curva hiperbólica (que seria \(P \cdot V\) constante, em temperatura constante) ou reta que não aponta para a origem não representam a proporcionalidade direta entre \(P\) e \(T\) a volume constante.

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