Questão nº 132

Questão de Física · INEP ENEM 2023 (nº 132)

INEP2023Física
Gabarito: Ever comentário ↓

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 P0P_0 no interior dos pneus não era a recomendada pelo fabricante. Na ocasião, a temperatura dos pneus era T0T_0. Após um longo período em repouso, os pneus do carro atingiram a temperatura ambiente TT. 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×TP \times T) são representados pelo gráfico:

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

A ideia-chave é a Lei Geral dos Gases Ideais para uma massa fixa de gás: P⋅VT=constante\dfrac{P \cdot V}{T} = \text{constante}. Como o volume VV e a quantidade de ar não mudam, PP é diretamente proporcional a TT (temperatura em kelvin). Logo, no gráfico P×TP \times T, o resfriamento aparece como uma reta passando pela origem, e a pressão cai quando a temperatura cai.

  • (A) Incorreta: mostra PP aumentando com TT durante o resfriamento, o que contraria a proporcionalidade direta (ao esfriar, PP deve diminuir).
  • (B) Incorreta: é uma reta que não passa pela origem, o que violaria P/T=constanteP/T = \text{constante} para gás ideal com VV fixo.
  • (C) Incorreta: apresenta PP constante enquanto TT varia, o que só ocorreria em transformação isotérmica (volume mudando), não no caso.
  • (D) Incorreta: traz uma curva (não linear) entre PP e TT, mas a relação P∝TP \propto T é sempre uma reta.
  • (E) Correta: é uma reta decrescente passando pela origem no gráfico P×TP \times T, exatamente o que a lei P=k⋅TP = k \cdot T prevê: ao resfriar de T0T_0 para TT, a pressão cai de P0P_0 para PP, mantendo P/TP/T constante.

Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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