Uma bolha de ar forma-se no fundo de um lago, em que a pressão é de 2,2 atm. A essa pressão, a bolha tem volume de
. Que volume, em
, terá essa bolha quando subir à superfície, na qual a pressão atmosférica é de 684 mm Hg , admitindo-se que a massa de gás contida no interior da bolha e a temperatura permanecem constantes?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma bolha de ar que está no fundo de um lago com uma pressão de 2,2 atm e volume de
. Queremos descobrir qual será o volume dessa bolha quando ela subir até a superfície, onde a pressão é de 684 mm Hg. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Boyle, que diz que o produto da pressão e do volume de um gás permanece constante se a temperatura e a quantidade de gás não mudarem. Precisamos saber converter as unidades de pressão para ficar tudo certinho.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a pressão na superfície de 684 mm Hg para atm, já que a pressão no fundo está em atm. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora que temos ambas as pressões em atm, aplicamos a Lei de Boyle, que é:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 4
Substituímos os valores que temos:
Resposta
O volume da bolha na superfície será de aproximadamente
.