As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:
a) somente pressão e volume
b) apenas o volume e a temperatura.
c) massa e volume.
d) temperatura, pressão e volume.
e) massa, pressão, volume e temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta quais grandezas definem completamente o estado de um gás. Isso está relacionado com a matéria de termodinâmica, onde a gente estuda como propriedades como pressão, volume e temperatura interagem. Para resolver, vamos precisar entender quais dessas grandezas são essenciais para descrever completamente um gás.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Lei dos Gases Ideais, que é uma equação básica na termodinâmica. Ela é dada por:
PV = nRT
Onde:
  • $ P $ é a pressão,
  • $ V $ é o volume,
  • $ n $ é a quantidade de substância (em moles),
  • $ R $ é a constante dos gases ideais,
  • $ T $ é a temperatura.
Essa equação mostra que três propriedades (pressão, volume e temperatura) estão interligadas para definir o estado de um gás, considerando uma quantidade fixa de substância.

Passo 3

Agora, vamos analisar as opções da questão:
a) Somente pressão e volume: Se conhecermos a pressão e o volume, faltaria a temperatura para usar a equação dos gases ideais. Não está completo.
b) Apenas o volume e a temperatura: Novamente, falta a pressão para completar a equação. Também não está completo.
c) Massa e volume: Aqui, a massa pode ser relacionada à quantidade de substância, mas falta a pressão e a temperatura para definir completamente o estado.
d) Temperatura, pressão e volume: Essas três grandezas se encaixam perfeitamente na lei dos gases ideais $ PV = nRT $. Com elas, conseguimos definir completamente o estado do gás.
e) Massa, pressão, volume e temperatura: Embora completa, inclui a massa, que já está implicada na quantidade de substância $ n $. Portanto, a inclusão da massa não é necessária para definir o estado de forma completa.

Resposta

A alternativa correta é d) temperatura, pressão e volume.

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