Se a pressão de um gás confinado é duplicada à temperatura constante, a grandeza do gás que duplicará será:
a) a massa
b) a massa específica
c) o volume
d) o peso
e) a energia cinética
a) a massa
b) a massa específica
c) o volume
d) o peso
e) a energia cinética
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta é sobre o comportamento de um gás quando sua pressão é duplicada mantendo a temperatura constante. Isso envolve conceitos de física dos gases, especificamente a Lei de Boyle. Para resolver, vamos precisar entender como a pressão, o volume e a massa específica de um gás se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei de Boyle, que diz que, para uma quantidade fixa de gás a temperatura constante, o produto da pressão
pelo volume
é constante. Isso pode ser representado pela fórmula:
Passo 3
Na questão, a pressão
é o dobro da pressão inicial
. Vamos substituir isso na fórmula:
Passo 4
Agora, podemos simplificar a equação dividindo ambos os lados por
:
Isso mostra que o volume
do gás será metade do volume inicial quando a pressão dobrou.
Passo 5
Agora, vamos analisar as opções:
- a) Massa: A massa do gás não muda a menos que adicionemos ou removamos gás, o que não é o caso aqui.
- b) Massa específica: A massa específica é a massa por unidade de volume. Como o volume diminui pela metade e a massa permanece constante, a massa específica dobra.
- c) Volume: Já vimos que o volume diminui, não aumenta.
- d) Peso: O peso está relacionado à massa e à gravidade, que não mudam.
- e) Energia cinética: Como a temperatura é constante, a energia cinética média das moléculas também permanece constante.
Resposta
A grandeza que duplica é a massa específica. Alternativa b)