O pneu de um automóvel é calibrado com ar a uma pressão de $3{,}1\cdot10^5\ Pa$ a $20\ ^{\circ}\text{C}$, no verão. Considere que o volume não varia e que a pressão atmosférica se mantém constante e igual a $1{,}01\cdot10^5\ Pa$. A pressão do pneu quando a temperatura cai a $0\ ^{\circ}\text{C}$ no inverno é:


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Nicholas Admin 07/01/2022 01:24
Há uma ambiguidade no enunciado dessa questão: a pressão $P=3{,}10\cdot 10^5\ Pa$ à qual o pneu é calibrado é a absoluta ou efetiva? Em outras palavras: o valor é dado em relação ao vácuo ou em relação à pressão atmosférica? Ao calibrar um pneu, o normal é a bomba de ar mostrar o valor da pressão efetiva. Porém, uma vez que o enunciado não diz nada, o padrão seria assumir que todas as pressões dadas são absolutas. Em contraste, ao informar o valor da pressão atmosférica, o aluno tende a pensar que a questão indica $P$ como pressão efetiva. Abaixo, resolvemos considerando os dois casos: $\textbf{Pressão Absoluta}$ Com a Lei dos Gases Ideais:$$\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}\\\frac{3{,}10\cdot 10^5 \times V}{293}=\frac{P_2\times V}{273}$$Como o volume não varia:$$P_2=\frac{273}{293}\cdot 3{,}10\cdot 10^5 = 2{,}89\cdot 10^5\ Pa$$Que corresponde ao $\boxed{\text{Gab. d)}}$ $\textbf{Pressão Efetiva}$ A pressão do gás (que será equacionada) deve ser dada em valor absoluto - tal qual a temperatura - e portanto devemos calculá-la recorrendo à pressão atmosférica (referência).$$P_1=P+P_{\text{atm}}=4{,}11\cdot 10^5\ Pa$$Então, de modo análogo à resolução acima, recorrendo à Lei dos Gases Ideais:$$\frac{4{,}11\cdot 10^5 \times V}{293}=\frac{P_2\times V}{273}\\ P_2=\frac{273}{293}\cdot 4{,}11\cdot 10^5 = 3{,}83\cdot 10^5\ Pa$$Que corresponde ao $\boxed{\text{Gab. a)}}$ Como não é possível saber a intenção do examinador, ambas as respostas poderiam ser corretas neste contexto.
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