Anteriormente, as figuras E1, E2 e E3 são esboços de três experimentos realizados para o estudo do comportamento de um gás ideal sob a influência da pressão (P), do volume (V) e da temperatura (T). Os gráficos G1, G2 e G3 esboçam o comportamento da variação de P, V e T nesses experimentos; cada gráfico corresponde a um dos três experimentos e, em cada experimento, apenas uma grandeza P, V ou T é mantida constante.
Tendo como referência essas informações, assinale a opção correta.
Os pares (Ei, Gj), em que o experimento Ei corresponde ao gráfico Gj, no qual os índices i e j podem assumir os valores 1 ou 2, são
- A) (E1, G1), (E2, G2) e (E3, G3).
- B) (E1, G3), (E2, G2) e (E3, G1).
- C) (E1, G3), (E2, G1) e (E3, G2).
- D) (E1, G2), (E2, G3) e (E3, G1).
Resposta:
A alternativa correta é letra C) (E1, G3), (E2, G1) e (E3, G2).
Gabarito: LETRA C.
Primeiro, vamos analisar a figura E1:
É possível observar que há um aumento de volume e de pressão. Como apenas uma grandeza é mantida constante, podemos afirmar que o gás sofreu uma transformação isotérmica nesse experimento.
Da equação dos gases ideais, temos que:
dfrac { P cdot V } { T } = constante
Assim, a temperatura constante, temos:
dfrac { P cdot V } { cancel T } = constante
P = constante cdot dfrac 1V
Ou seja, a pressão é uma função racional do volume, como nos mostra a figura G3:
Assim, podemos afirmar que o primeiro par é (E1, G3).
Agora, vamos analisar a figura E2:
Note que a pressão é mantida constante, enquanto há um aumento de volume. Assim, temos:
dfrac {cancel P cdot V } { T } = constante
V = constante cdot T
Ou seja, o volume aumenta linearmente com a temperatura, como nos mostra a figura G1:
Logo, podemos afirmar que o segundo par é (E2, G1).
Finalmente, vamos analisar a figura E3:
Note que o volume é mantido constante, enquanto há um aumento de pressão. Assim, temos:
dfrac { P cdot cancel V } { T } = constante
P = constante cdot T
Ou seja, a pressão aumenta linearmente com a temperatura, como nos mostra a figura G2:
Então, podemos afirmar que o terceiro par é (E3, G2).
Portanto, a resposta correta é a alternativa (c).
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