Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre transformações gasosas em física

urante o processo de respiração o nosso corpo realiza trabalho. Isso significa que certa quantidade de energia é desprendida para que possamos respirar. O diagrama a seguir representa um modelo simplificado de um gráfico “pressão versus volume” quando ocorre um ciclo respiratório – inspiração e expiração:


Qual é o módulo do trabalho realizado em um ciclo respiratório?

A figura abaixo mostra o gráfico de pressão versus volume de um ciclo termodinâmico composto por uma sequência de quatro transformações termodinâmicas. As transformações que vão do ponto A ao B e do C ao D são isobáricas. As transformações que vão do ponto B ao C e do D ao A são isométricas. As pressões indicadas no gráfico são p1 = 2,00 x 10⁵ Pa e p2 = 6,00 x 10⁵ Pa e os volumes indicados no gráfico são V1 = 0,050 m³ e V2 = 0,200 m³ .


Assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pelo gás durante o ciclo.

A oxigenoterapia hiperbárica é uma modalidade terapêutica na qual o paciente respira oxigênio puro (100%), enquanto é submetido a uma pressão cerca de 2 a 3 vezes a pressão atmosférica ao nível do mar, no interior de uma câmara hiperbárica. Essa terapia provoca um aumento espetacular na quantidade de oxigênio transportado pelo sangue, na ordem de 20 vezes o volume que circula em indivíduos que estão respirando ar ao nível do mar, o que produzirá no paciente uma série de efeitos de interesse terapêutico. A câmara hiperbárica consiste em um equipamento médico fechado, resistente à pressão, geralmente de formato cilíndrico, construído de aço ou acrílico e que pode ser pressurizado com ar comprimido ou oxigênio puro.
(https://sbmh.com.br. Adaptado.)

Considere que o ar se comporta como um gás ideal, que o ar no interior da câmara hiperbárica esteja à pressão atmosférica, que o volume da câmara hiperbárica não se altere e que a temperatura no seu interior não varie. O número de mols de ar que devem ser injetados na câmara, em relação à quantidade existente inicialmente (n₀ ), para produzir no interior da câmara uma pressão igual a 2,8 vezes a pressão atmosférica é

Para provocar a transformação gasosa ABC, representada no diagrama P × V, em determinada massa constante de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1400 J de energia em forma de calor, dos quais 300 J transformaram-se em energia

Considerando não ter havido perda de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás no trecho AB dessa transformação foi de

Um cilindro de oxigênio hospitalar encontra-se cheio, armazenando 8,00 L de oxigênio. Na temperatura de 300 K (aproximadamente 27^o C), a pressão do oxigênio dentro do cilindro é de 200 bar, onde 1 bar = 10⁵ Pa. O cilindro é levado para um ambiente com temperatura de 270 K. Considerando o oxigênio como um gás ideal, qual é a sua pressão dentro do cilindro nesse novo ambiente?