1. (UFMG) Um balão de borracha, como os usados em festas de aniversário, foi conectado a um tubo de ensaio, que foi submetido a aquecimento. Observou-se, então, que o balão aumentou de volume.
    Considerando-se essas informações, é correto afirmar que o aquecimento:
    A) diminui a densidade do gás presente no tubo.
    B) transfere todo o gás do tubo para o balão.
    C) aumenta o tamanho das moléculas de gás.
    D) aumenta a massa das moléculas de gás.

Passo 1

O enunciado descreve um balão de borracha conectado a um tubo de ensaio contendo um gás. Ao aquecer o tubo, o balão aumenta de volume. O conteúdo envolvido é a lei dos gases ideais e a relação entre massa, volume e densidade de um gás.

Passo 2

Pela lei dos gases ideais, temos
pV = nRT
onde p é a pressão, V o volume, n o número de mols, R a constante universal e T a temperatura. Ao aquecermos o sistema, T aumenta. Como o balão é flexível, ele se expande até manter a pressão interna próxima da pressão externa, de modo que o volume V cresce.

Passo 3

A massa total de gás (ou o número de mols n) não se altera com o aquecimento. A densidade do gás é
\rho = \frac{m}{V}
onde m é a massa do gás. Como m permanece constante e V aumenta, segue-se que \rho diminui.

Passo 4

Analisando as alternativas:
A) diz que a densidade diminui – corresponde ao que acabamos de demonstrar.
B) afirma que todo o gás vai para o balão – incorreto, o gás apenas se expande no balão, não há transferência total.
C) sugere que as moléculas crescem – falso, o aquecimento aumenta a energia cinética, não o tamanho molecular.
D) alega que a massa das moléculas aumenta – impossível, a massa das moléculas é constante.

Resposta

A) diminui a densidade do gás presente no tubo.

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