Questão FC277599
Considere-se que uma bomba turbomolecular tenha sido utilizada para evacuar e manter o vácuo de uma câmara que continha, inicialmente, a mesma quantidade de matéria dos gases hélio
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Considere-se que uma bomba turbomolecular tenha sido utilizada para evacuar e manter o vácuo de uma câmara que continha, inicialmente, a mesma quantidade de matéria dos gases hélio, neônio, argônio, criptônio e xenônio. Nesse caso, após a pressão dentro da câmara se estabilizar, os átomos que terão maior concentração na composição do gás residual dentro da câmara serão os de
- neônio.
- hélio.
- xenônio.
- criptônio.
- argônio.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A bomba turbomolecular cria um fluxo dirigido por meio de pás girantes que transferem momento às moléculas, funcionando no regime de escoamento molecular (colisões predominam com as pás, não entre moléculas).
A eficiência de captura depende da massa das moléculas: moléculas mais pesadas têm menor velocidade térmica média e maior probabilidade de serem orientadas e expulsas pelas pás. A velocidade térmica segue \(v_{rms}=\sqrt{3kT/m}\); assim, quanto menor \(m\), maior \(v_{rms}\).
Como o hélio é o gás de menor massa entre os citados, suas moléculas são mais rápidas e menos facilmente guiadas pela bomba, sendo, portanto, a mais concentrada no gás residual após estabilização da pressão.
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