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UNICEUB - 2025-1 - Questão 43

Física - 08 - TERMODINÂMICA

Banca

VUNESP

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Médio

Origem

UNICEUB

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

UM ESTABELECIMENTO ADQUIRE UM FREEZER NOVO, QUE POSSUI UMA PORTA DE MASSA DESPREZIVEL E ABERTURA HORIZONTAL, CUJAS DIMENSOES ESTAO APRESENTADAS NA FIGURA 1. O FREEZER E LIGADO PELA PRIMEIRA VEZ, ESTANDO O AR EM SEU INTERIOR NAS MESMAS CONDICOES DO AMBIENTE DO ESTABELECIMENTO: 27 ^OC A 1,00 X 10^5 PA. ALGUNS MINUTOS APOS TER SIDO LIGADO E HERMETICAMENTE FECHADO, O FREEZER E ABERTO PELA PRIMEIRA VEZ APLICANDO-SE UMA FORCA \VEC{F} AO PUXADOR DA PORTA, PERPENDICULARMENTE A SUPERFICIE DA MESMA, CONFORME A FIGURA 2.
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A APLICACAO DA FORCA \VEC{F} FOI NECESSARIA, POIS, DEVIDO A QUEDA DE TEMPERATURA DO AR NO INTERIOR DO FREEZER, SUA PRESSAO HAVIA ATINGIDO O VALOR DE 0,99 X 10^5 PA.
CONSIDERANDO QUE O AR E UM GAS IDEAL E QUE 0^OC = 273 K, A TEMPERATURA ATINGIDA PELO AR NO INTERIOR DO FREEZER, NA IMINENCIA DE SER ABERTO PELA PRIMEIRA VEZ, FOI DE
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UM ESTABELECIMENTO ADQUIRE UM FREEZER NOVO, QUE POSSUI UMA PORTA DE MASSA DESPREZIVEL E ABERTURA HORIZONTAL, CUJAS DIMENSOES ESTAO APRESENTADAS NA FIGURA 1. O FREEZER E LIGADO PELA PRIMEIRA VEZ, ESTANDO O AR EM SEU INTERIOR NAS MESMAS CONDICOES DO AMBIENTE DO ESTABELECIMENTO: 27 ^OC A 1,00 X 10^5 PA. ALGUNS MINUTOS APOS TER SIDO LIGADO E HERMETICAMENTE FECHADO, O FREEZER E ABERTO PELA PRIMEIRA VEZ APLICANDO-SE UMA FORCA \VEC{F} AO PUXADOR DA PORTA, PERPENDICULARMENTE A SUPERFICIE DA MESMA, CONFORME A FIGURA 2. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} A APLICACAO DA FORCA \VEC{F} FOI NECESSARIA, POIS, DEVIDO A QUEDA DE TEMPERATURA DO AR NO INTERIOR DO FREEZER, SUA PRESSAO HAVIA ATINGIDO O VALOR DE 0,99 X 10^5 PA. CONSIDERANDO QUE O AR E UM GAS IDEAL E QUE 0^OC = 273 K, A TEMPERATURA ATINGIDA PELO AR NO INTERIOR DO FREEZER, NA IMINENCIA DE SER ABERTO PELA PRIMEIRA VEZ, FOI DE \BEGIN{MULTICOLS}{5} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=({\ALPH*})] \ITEM 24 ^OC. \ITEM 22 ^OC. \ITEM 20 ^OC. \ITEM 26 ^OC. \ITEM 18 ^OC. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

Resolução em vídeo

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/5v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

O primeiro passo é observar que o ar dentro do freezer é tratado como um gás ideal. A questão descreve uma situação onde o freezer está hermeticamente fechado após ser ligado, o que significa que a quantidade de ar (número de mols) dentro dele permanece constante. Além disso, como o freezer é um recipiente de volume fixo, o volume ocupado pelo ar também é constante durante o processo de resfriamento interno. Sabendo que a Lei Geral dos Gases Ideais é PV = nRT, onde P é a pressão, V o volume, n a quantidade de gás, R a constante dos gases ideais e T a temperatura absoluta, e como n, R e V são constantes neste caso, podemos inferir uma relação direta entre a pressão e a temperatura. Transforme a temperatura inicial, que está em graus Celsius (°C), para a escala absoluta (Kelvin, K). Lembre-se que a temperatura na Lei dos Gases Ideais deve sempre estar em Kelvin. A relação para conversão é K = °C + 273.