Engenharia Mecânica · FGV · 2022 | Questão sqc-fg049321

Lei dos Gases Perfeitos

Gabarito: A (V, V, F). A questão testa as relações proporcionais da equação de Clapeyron ( $PV = nRT$ ). Mantida a temperatura constante, pressão e volume são inversamente proporcionais (Lei de Boyle). Mantido o volume constante, pressão e temperatura são diretamente proporcionais (Lei de Charles ou Gay-Lussac). Mantida a pressão constante, temperatura e volume são diretamente proporcionais (Lei de Charles). Apenas a terceira afirmativa é falsa, pois o volume aumenta com a temperatura, e não diminui.

NÃO CAIA NESSA!

A banca inverte a relação na terceira afirmativa. É comum o aluno confundir e pensar que todas as grandezas se comportam de modo inverso, mas a pressão constante, volume e temperatura variam no mesmo sentido (diretamente proporcionais). Fique atento: na Lei de Charles ( $V \propto T$ a $P$ constante), se a temperatura sobe, o volume também sobe.

Resumo das relações (Tabela)

Lei	Constante	Relação	Fórmula
Boyle	Temperatura ( $T$ )	$P \propto 1/V$	$P_1V_1 = P_2V_2$
Charles (ou Gay-Lussac)	Volume ( $V$ )	$P \propto T$	$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
Charles (ou Lei de Charles)	Pressão ( $P$ )	$V \propto T$	$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

Análise das afirmativas

1ª afirmativa: "Mantida a temperatura constante, quando a pressão de um gás aumenta, o seu volume diminui." ✅ Verdadeira. Pela Lei de Boyle, a $T$ constante, $P$ e $V$ são inversamente proporcionais: se $P$ sobe, $V$ cai.

2ª afirmativa: "Mantido o volume constante, quando a pressão de um gás aumenta, a sua temperatura também aumenta." ✅ Verdadeira. Pela Lei de Charles (a $V$ constante), $P$ e $T$ são diretamente proporcionais: se $P$ sobe, $T$ sobe.

3ª afirmativa: "Mantida a pressão constante, quando a temperatura de um gás aumenta, o seu volume diminui." ❌ Falsa. Pela Lei de Charles (a $P$ constante), $V$ e $T$ são diretamente proporcionais: se $T$ sobe, $V$ sobe — o oposto do enunciado.

Análise das alternativas (combinações V/F)

Aumenta

Diminui

Volume (V)

Volume diminui (Boyle)

Volume aumenta

Pressão (P)

Pressão aumenta (Charles)

Pressão diminui

LEVEL · soulevel.com.br

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A sequência V, V, F corresponde exatamente ao julgamento das três afirmativas. Correta.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Sequência V, F, F. A segunda afirmativa é verdadeira, mas a alternativa a considera falsa. Erro: a segunda afirmativa é verdadeira (Lei de Charles a $V$ constante).

Alternativa C — ❌ Incorreta

Sequência V, F, V. A segunda é falsa (deveria ser V) e a terceira é verdadeira (deveria ser F). Erro duplo: inverte o julgamento das duas últimas.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Sequência F, V, V. A primeira afirmativa é verdadeira, mas a alternativa a considera falsa. Erro: a primeira é verdadeira (Lei de Boyle).

Alternativa E — ❌ Incorreta

Sequência F, F, V. As duas primeiras são verdadeiras, mas a alternativa as considera falsas; a terceira é falsa, mas está como verdadeira. Erro: todas as três estão trocadas.

💡 Dica: Para resolver rapidamente, memorize o sentido das setas: a $T$ constante, $P \uparrow \rightarrow V \downarrow$ (Boyle). a $V$ constante, $P \uparrow \rightarrow T \uparrow$ (Charles). a $P$ constante, $T \uparrow \rightarrow V \uparrow$ (Charles). A terceira é a única que inverteu a seta.

Gabarito: letra A.