Questão 109 da prova cinza do ENEM-2019.
11 de novembro, 2019 às 11:27 | Postado em Gás e vapor, Questões do ENEM, vestibulares, concursos, Teoria Cinética dos Gases, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Lang, lembrei que tens um artigo sobre a física dos pneumáticos, tá aí uma questão do Enem de hoje pra se divertir hahahaha.
Da Equação Geral de Estado do Gás Ideal – pV=nRT – decorre que a massa m de uma amostra gasosa é dada por
onde M é a massa molar, p é a pressão, V é o volume, T é a temperatura e R é a constante universal dos gases.
Ou seja, decorre da equação 1 que para duas amostras do mesmo gás (que neste caso é o ar), a massa é diretamente proporcional à pressão, é diretamente proporcional ao volume e inversamente proporcional à temperatura. A informação na raiz da questão sobre a deformação dos pneus sugere que a bicicleta de corrida opera com uma pressão maior, o que aliás é consistente com o conhecimento de quem usa tal tipo de bicicleta.
Mesmo que concedamos que a temperatura dos dois pneus seja a mesma – e isto não é necessariamente verdade pois no enchimento do pneu há elevação da temperatura e esta é tanto maior quanto mais comprimido for o gás (vide transformações adiabáticas) – nada podemos afirmar sobre a massa pois ela depende do produto da pressão pelo volume.
Consultando o Calculador Schwalbe para a pressão ideal em pneus de bicicleta da marca Schwalbe, constata-se que a pressão (manométrica), para uma carga de 75kg, pode variar entre entre 2bar (30psi) a 9 bar (130 psi) dependendo da largura do pneu (vide 1)
De fato tens razão que esta questão está mal formulada pois qualquer uma das três alternativas B, C e E pode estar correta.
Outra postagem sobre pressão em pneus de bicicleta:
Por que os pneus de algumas bicicletas operam com pressão tão alta?
Artigo disponível no Research Gate: A física dos pneumáticos.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Professor, como está dito que a deformação de A é menor que a de B e, além disso, que as massas são proporcionais aos volumes, como o pneu B tem volume maior que o. Pneu A, não seria certo:
Pa > Pb , ma < mb ?
Obrigado pela atenção.
O enunciado diz que a massa é proporcional ao volume. Entretanto ela também é proporcional à pressão. Portanto somente se soubéssemos o que aconteceu com o produto da pressão pelo volume e que poderíamos inferir sobre qual massa é a maior. E poderiam até serem iguais também.
Como a temperatura não foi mencionada, não teríamos que considerá-la contante? Neste caso massas proporcionais aos volumes não significariam mesmas pressões?
A ideia de “sob um mesmo esforço ” não indicaria pressões iguais?
Esforço designa força ou “excesso de força”.