Mapa de questões · 1º dia
Questão 62 — ENEM 2014Caderno azul · 1º Dia
Um sistema de pistão contendo um gás é mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do êmbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Através de uma chapa de aquecimento é possível fornecer calor ao gás e, com auxílio de um manômetro, medir sua pressão. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermético, o objeto elevou-se em valores Δ h, como mostrado no gráfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V.
A diferença no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gás M, em relação ao V, apresentar
Alternativas
Resolução em Vídeo
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Termologia e gases
- ⚡ Nível: Difícil — quem esquenta mais com o mesmo calor, expande mais.
- 🎯 Tema/Habilidade: A propriedade do gás que eleva mais o êmbolo.
- 🏆 Gabarito: E — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: que propriedade explica a maior elevação do êmbolo.
- Estrutura da questão: o mesmo calor é fornecido a gases diferentes no mesmo sistema.
- Armadilha antecipada: escolher pressão de vapor ou energia de ativação. São grandezas de outros contextos, alheias à expansão do gás.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A pressão do gás é fixada pelo peso do êmbolo e do objeto sobre ele: o processo é isobárico.
Em processo isobárico, o volume é proporcional à temperatura absoluta — subir a temperatura eleva o êmbolo.
Com o mesmo calor fornecido, o gás de menor capacidade calorífica sofre maior aumento de temperatura e, portanto, maior expansão.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Reconheça o tipo de processo: pressão constante, imposta pelo peso sobre o êmbolo.
Relacione a elevação do êmbolo ao aumento de temperatura do gás.
O gás que sobe mais é o de menor capacidade calorífica — alternativa E.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. Pressão de vapor diz respeito ao equilíbrio líquido-vapor, e não à expansão do gás.
- B) ✗ Incorreta. A massa molecular não determina, por si, o aquecimento produzido por um dado calor.
- C) ✗ Incorreta. A compressibilidade importa em variação de pressão, e aqui a pressão é constante.
- D) ✗ Incorreta. Energia de ativação é conceito de cinética química, alheio ao processo descrito.
- E) ✓ Correta. Com o mesmo calor fornecido, menor capacidade calorífica significa maior aumento de temperatura e, em pressão constante, maior expansão.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Mesmo calor, capacidade menor, temperatura maior. E temperatura maior levanta mais o êmbolo.
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