Questão 29 Comentada - Universidade de São Paulo (USP) (2015)

Física Física Térmica - Termologia | Transformações Gasosas


Universidade de São Paulo (USP) (2015)

Uma garrafa tem um cilindro afixado em sua boca, no qual um êmbolo pode se movimentar sem atrito, mantendo constante a massa de ar dentro da garrafa, como ilustra a figura. Inicialmente, o sistema está em equilíbrio à temperatura de 27 oC. O volume de ar na garrafa é igual a 600 cm3 e o êmbolo tem uma área transversal igual a 3cm2. Na condição de equilíbrio, com a pressão atmosférica constante, para cada 1 oC de aumento da temperatura do sistema, o êmbolo subirá aproximadamente

  • A 0,7 cm
  • B 1,4 cm
  • C 2,1 cm
  • D 3,0 cm
  • E 6,0 cm

Gabarito comentado da Questão 29 - Universidade de São Paulo (USP) (2015)

De acordo com o enunciado, tem-se:

P1 . V1 / n1 . T1 = P2 . V2 / n2 . T2

P1 = P2

n1 = n2

V1 = 600 cm³

T1 = 27°C = 300 K

T2 = 28°C = 301 K

V2 = ?

Substituindo os valores tem-se:

600 / 300 = V2 / 301

V2 = 602 cm³

A variação de V1 para V2 é de 2 cm³. Conhecendo-se o valor da área transversal (3 cm²), determina-se a altura:

volume = área × altura

2 = 3 × altura

altura = 2/3 ≈ 0,67 cm, aproximadamente 0,7 cm.

Resposta A.

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