(UFU-MG) - 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 dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta é sobre quais grandezas (ou seja, propriedades) definem completamente o estado de um gás. Isso está relacionado ao estudo dos gases na física, especificamente na teoria dos gases ideais. Para resolver isso, vamos precisar entender quais propriedades são essenciais para descrever um gás completamente.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa “definir completamente o estado de um gás”. Basicamente, isso quer dizer que, com essas grandezas, conseguimos saber exatamente como o gás está se comportando naquele momento. As principais propriedades que geralmente consideramos são:
  • Pressão §: A força que o gás exerce nas paredes do recipiente.
  • Volume (V): O espaço que o gás ocupa.
  • Temperatura (T): A medida da energia cinética média das moléculas do gás.
  • Massa (m) ou quantidade de substância (n): A quantidade de gás que temos.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada opção da questão para ver quais dessas propriedades estão incluídas:
a) Somente pressão e volume.
Aqui faltam a temperatura e a massa, então não estão completas.
b) Apenas o volume e a temperatura.
Falta a pressão e a massa.
c) Massa e volume.
Faltam a pressão e a temperatura.
d) Temperatura, pressão e volume.
Falta a massa, mas com essas três já conseguimos usar a equação dos gases ideais, que relaciona P, V e T.
e) Massa, pressão, volume e temperatura.
Inclui todas as propriedades essenciais: pressão, volume, temperatura e massa.

Passo 4

Para definir completamente o estado de um gás, a equação dos gases ideais nos ajuda bastante:
Onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de substância (relacionada à massa),
  • é a constante dos gases,
  • é a temperatura.
Essa equação mostra que para conhecer o estado do gás, precisamos saber pelo menos três dessas grandezas, mas para um controle completo, a massa (ou quantidade de substância) também é importante.

Resposta

A alternativa e) massa, pressão, volume e temperatura é a correta, pois inclui todas as grandezas necessárias para definir completamente o estado de um gás.

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a)
b)
c)
d)
e)
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