(ITA 2019) Em um reservatório são armazenados 1 mol de gás hélio e 1 mol de gás oxigênio em equilíbrio térmico

(ITA 2019) Em um reservatório são armazenados 1 mol de gás hélio e 1 mol de gás oxigênio em equilíbrio térmico. Por meio de um orifício de d...

(ITA 2019) Em um reservatório são armazenados 1 mol de gás hélio e 1 mol de gás oxigênio em equilíbrio térmico. Por meio de um orifício de dimensões muito menores que o comprimento livre médio das espécies gasosas, inicia-se um vazamento de gás para o exterior. Sobre essa situação são feitas as seguintes afirmações:

I. No interior do reservatório, os átomos de hélio têm, em média, energia cinética menor em comparação à das moléculas de oxigênio.

II. No interior do reservatório, os átomos de hélio têm, em média, velocidade de translação maior em comparação à das moléculas de oxigênio.

III. A porção do gás que vaza e a que permanece no interior do reservatório têm a mesma fração molar de hélio.

Assinale a opção correta.

a) Apenas a afirmação I é falsa.
b) Apenas a afirmação II é falsa.
c) Apenas a afirmação III é falsa.
d) Há mais de uma afirmação falsa.
e) Todas as afirmações são verdadeiras.

QUESTÃO ANTERIOR:
- (ITA 2019) Uma bola é deixada cair conforme mostra a figura. Inicialmente, ela gira com velocidade angular ω no sentido anti-horário para quem a observa do leste, sendo nula a velocidade do seu centro de massa.

RESOLUÇÃO:
I) Falsa. As energias cinéticas, em média, são iguais, pois as temperaturas são iguais e a energia cinética é dada por


II) Verdadeira. As energias cinéticas são iguais e, por isso, o gás hélio, que apresenta moléculas de menor massa, tem, em média, velocidades de translação maiores.

III) Falsa. Como as moléculas de gás hélio têm, em média, velocidade maior do que as moléculas de gás oxigênio, então o fluxo de gás hélio que escapa do reservatório tem fração molar maior que a do oxigênio.

Por outro lado, o gás remanescente no reserva - tório fica com predominância de oxigênio e a fração molar do oxigênio fica maior que a de hélio.

OBS: Na proposição I admitimos que a energia cinética referida fosse exclusivamente a de translação. Se levarmos em conta a energia cinética de rotação então a energia cinética do gás oxigênio seria maior que a do gás hélio e a proposição I estaria correta o que significa que a resposta correta seria C.

GABARITO:
d) Há mais de uma afirmação falsa.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- (ITA 2019) Na figura mostra-se o valor do potencial elétrico para diferentes pontos P(50V), Q(60V), R(130V) e S(120V) situados no plano xy. Considere o campo elétrico uniforme nessa região e o comprimento dos segmentosigual a 5,0m.