Gabarito disponível
Considere um mol de um gás que se comporta idealmente, contido em um cilindro indeformável provido de pistão de massa desprezível, que se move sem atrito. Com relação a este sistema, são feitas as seguintes afirmações:
I. Se o gás for resfriado contra pressão externa constante, o sistema contrai-se.
II. Se pressão for exercida sobre o pistão, a velocidade média das moléculas do gás aumenta.
III. Se o sistema for aquecido a volume constante, a velocidade média das moléculas aumenta, independentemente da natureza do gás.
IV. A velocidade média das moléculas será maior se o gás for o xenônio e menor se for o argônio.
Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas
I. Se o gás for resfriado contra pressão externa constante, o sistema contrai-se.
II. Se pressão for exercida sobre o pistão, a velocidade média das moléculas do gás aumenta.
III. Se o sistema for aquecido a volume constante, a velocidade média das moléculas aumenta, independentemente da natureza do gás.
IV. A velocidade média das moléculas será maior se o gás for o xenônio e menor se for o argônio.
Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas
Resolução comentada
Estão erradas a II e a IV.
I está certa: o resfriamento a pressão externa constante reduz o volume. III está certa: a energia cinética média depende apenas da temperatura, e aquecer aumenta a velocidade média de qualquer gás. II está errada: comprimir sem variar a temperatura não altera a velocidade média. IV está errada: à mesma temperatura, o Xe (mais pesado) tem velocidade média menor que a do Ar.
Análise das alternativas
A, B, C e E classificam I, III ou ambas como erradas, ou deixam II fora das erradas. D é a correta.
Referência: Teoria cinética dos gases; Ec média = (3/2)kT.
Resolução comentada do VaiConcursos.