Questões de Gás Ideal (Física)

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A equação de Clapeyron para um gás ideal estabelece a relação da temperatura absoluta (T), da pressão (ρ) e do volume (V) desse gás com o número de moles (n) e a constante universal dos gases ideais (R). Admita que, após uma determinada transformação de um gás ideal de massa constante, sua pressão e seu volume duplicaram.

Nesse caso, a temperatura do gás, em grau Kelvin,

  • A caiu pela metade.
  • B foi mantida.
  • C duplicou.
  • D triplicou.
  • E quadruplicou.

A figura 1 mostra esquematicamente a variação da pressão com o volume para um gás real em várias temperaturas, sendo T1 > T2 > T3 > T4 > T5. 


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Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) diante de cada afirmativa a seguir.

( ) As curvas 1 e 2 seguem a Lei de Boyle para um gás ideal.
( ) O ponto P é conhecido como Ponto Triplo
( ) O ponto N é chamado de Ponto Crítico.
( ) O material no ponto Q está em estado líquido.

Assinale a alternativa com a sequência correta.

  • A F - F - V - V.
  • B V - V - F - F.
  • C F - V - V - F.
  • D V - F - F - V.

A partir da teoria cinética, tem-se que as moléculas de um gás mantêm um movimento aleatório e podem sofrer colisões. Entre duas colisões sucessivas, uma molécula se move em linha reta com velocidade uniforme. Tal percurso entre duas colisões sucessivas é chamado de Livre Caminho Médio e pode ser expresso pela equação:
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onde λ é o livre caminho médio; d é o diâmetro da molécula; n é a densidade das moléculas no meio (moléculas/m3 ).
Considere uma amostra de oxigênio a 27 ºC e 1 atm (101,3×103 Pa). Calcule o livre caminho médio da molécula de oxigênio, considerando o sistema como um gás ideal e que o tamanho da molécula de oxigênio é de 2,9 Å.
Dados: Constante de Boltzmann k = 1,381×10-23 J.K-1.
O valor calculado é, aproximadamente,

  • A 2,86 x 10-7 m.
  • B 3200 pm.
  • C 630 nm.
  • D 110 nm.

Conforme as leis da termodinâmica básica, julgue o seguinte item.  


Considere-se que o volume de um gás ideal tenha diminuído 0,1 m3 devido a uma compressão isobárica sob a pressão de 103 N/m2 e que, durante esse processo, o gás tenha perdido 103 J de calor. Nessa situação, a variação da energia interna do gás foi superior a 900 J.

  • Certo
  • Errado

A expansão rápida de um gás caracteriza uma transformação adiabática quando ocorre o resfriamento do gás sem que haja tempo para perdas de calor. Sua aplicação em refrigeradores é bastante conhecida, bem como efeitos cotidianos como no ar que sai das latas de spray é mais frio, quando assopramos as mãos, e em inúmeros processos ligados aos fenômenos atmosféricos.


Considere uma quantidade fixa de um gás ideal que passa por uma expansão adiabática e tem sua temperatura reduzida pela metade. Assinale a alternativa que indica a melhor aproximação para a razão entre os volumes final e inicial (V2 / V1), necessária.


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  • A V2 / V1 = 22,5
  • B V2 / V1 = 2
  • C V2 / V1 = 21,4
  • D V2 / V1 = 20,7
  • E V2 / V1 = 22