Uma amostra de contida em uma seringa tem um volume de sob temperatura ambiente . Qual é o volume final do gás se você mantiver a seringa nas mãos e elevar a temperatura a (mantendo a pressão constante)?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma amostra de numa seringa com um volume inicial de a uma temperatura de . A ideia é descobrir qual será o volume final desse gás quando a temperatura subir para , mantendo a pressão constante. Aqui, vamos usar a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura de um gás quando a pressão é mantida igual.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar da Lei de Charles, que diz que, se a pressão é constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula é:
Onde:
  • e são os volumes inicial e final.
  • e são as temperaturas inicial e final em Kelvin.

Passo 3

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque a Lei de Charles usa a escala Kelvin. A conversão é:
Então:

Passo 4

Agora, vamos aplicar a fórmula da Lei de Charles para encontrar :
Rearranjando para :

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos:

Passo 6

Vamos fazer as contas:

Resposta

O volume final do será aproximadamente quando a temperatura subir para , mantendo a pressão constante.

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