97 Resolvido ENEM 2024 Física

Questão 97

De acordo com a Constituição Federal, é competência dos municípios o gerenciamento dos serviços de limpeza e coleta dos resíduos urbanos (lixo). No entanto, há relatos de que parte desse lixo acaba sendo incinerado, liberando substâncias tóxicas para o ambiente e causando acidentes por explosões, principalmente quando ocorre a incineração de frascos de aerossóis (por exemplo: desodorantes, inseticidas e repelentes). A temperatura elevada provoca a vaporização de todo o conteúdo dentro desse tipo de frasco, aumentando a pressão em seu interior até culminar na explosão da embalagem.

ZVEIBIL, V. Z. et al. Cartilha de limpeza urbana. Disponível em: www.ibam.org.br. Acesso em: 6 jul. 2015 (adaptado).

Suponha um frasco metálico de um aerossol de capacidade igual a 100 mL, contendo 0,1 mol de produtos gasosos à temperatura de 650 °C, no momento da explosão.

Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K

A pressão, em atm, dentro do frasco, no momento da explosão, é mais próxima de

A 756.

B 533.

C 76.

D 53.

E 13.97

Comentários:

Para esse exercício vamos usar a equação de Clapeyron: PV = nRT.

Antes de tudo, esse é um ótimo exemplo pra discutirmos sobre constantes na Física e como elas te ajudam. Talvez você seja dessas pessoas que odeiam escrever as unidades dos valores e nem nas respostas finais e pensa que o número já basta. Bom, espero mudar sua opinião pois agora você vai aprender a ler uma unidade e a entender como ela te ajuda a saber se os valores dados então prontos, ou não, para serem usados nas fórmulas.

Veja bem a unidade da constante universal dos gases:

Essas letrinhas que você nunca gostou vão fazer muito mais sentido agora.

• A primeira delas é Litro e significa que o valor do volume deve estar em litros. Se for dado, por exemplo, V = 6 m³, colocar 6 na fórmula vai ter dar um resultado errado e 1000 vezes menor, pois 6 m³ são 6000 L.

• A segunda nos diz que a pressão deve estar em atm. Essa informação é muito relevante pois, já sabemos que o valor obtido no fim da conta que faremos não precisa ser alterado nem transformado para outra unidade.

• Mol não tem unidade, então, usamos apenas o número. É uma grandeza adimensional.

• Por fim, k indica que a temperatura a ser usada deve estar na escala de Kelvin, então, o valor de 650 °C não pode ser usado mas sim, deve ser somado a 273 para converter para Kelvin.

Conclusão, sempre fique de olho nessas constantes! Elas são a chave pra te dar muitas informações de como a resposta deve ser dada e se os valores do enunciado devem ser convertidos ou não.

Esse valor é mais próximo de 76 atm nas alternativas.

Resposta:

C