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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 do ENEM 2015

1º dia · Ciências da Natureza · H21 · Física: Gases ideais e transformações gasosas

Uma pessoa abre sua geladeira, verifica o que há dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas só consegue fazer isso depois de exercer uma força mais intensa do que a habitual.

A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)

  1. A
    volume de ar dentro da geladeira diminuiu.
  2. B
    motor da geladeira está funcionando com potência máxima.
  3. C
    força exercida pelo ímã fixado na porta da geladeira aumenta.
  4. D
    pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
  5. E
    temperatura no interior da geladeira é inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Ao abrir a porta, entra ar quente do ambiente na geladeira. Ao fechar, esse ar fica preso dentro dela, e a vedação da borracha impede a troca com o exterior.

O ar preso é rapidamente resfriado pelo interior gelado. Como o volume da geladeira é fixo e o ar não pode escapar, a quantidade de gás (n) e o volume (V) ficam praticamente constantes. Pela equação dos gases ideais, pV = nRT, se T diminui, p diminui na mesma proporção.

Assim, a pressão interna fica menor que a pressão atmosférica externa.

A porta tem área grande. A diferença de pressão \Delta p gera uma força resultante empurrando a porta contra a geladeira:

F = \Delta p \cdot A

Essa força extra precisa ser vencida para reabrir a porta, e por isso é preciso puxar com mais intensidade. Depois que o ar externo entra pela abertura, a pressão se iguala e a porta abre normalmente.

Portanto, a causa direta da dificuldade é a pressão interna menor que a externa.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa E engana porque a temperatura menor de fato ocorre, mas ela é a causa indireta; a dificuldade vem da diferença de pressão (D).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO volume de ar não diminui: o volume da geladeira é fixo e o que muda é a pressão do ar aprisionado.
  • BA potência do motor não tem relação com a força necessária para abrir a porta.
  • CA força do ímã na borracha da porta é constante; ela não aumenta ao fechar a porta.
  • EA temperatura menor é a causa da queda de pressão, mas não é ela que dificulta diretamente a abertura; a força vem da diferença de pressão.

Assunto: Gases ideais e transformações gasosas.

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Ver como caiu na prova Questão 63 no caderno Azul do ENEM 2015

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