Uma certa massa de um gás perfeito é colocada em um recipiente, ocupando volume de 4,0
, sob pressão de 3,0 atmosferas e temperatura de
. Sofre, então, uma transformação isocórica e sua pressão passa a 5,0 atmosferas. Nessas condições, a nova temperatura do gás,
, passa a ser:
a) 327
b) 227
c) 127
d) 54
e) 45
a) 327
b) 227
c) 127
d) 54
e) 45
Passo 1
Vamos resolver esse exercício que trata dos gases perfeitos. Precisamos entender como a pressão, volume e temperatura de um gás estão relacionadas. Para isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que nos ajuda a determinar como essas grandezas variam entre si.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar os dados que temos:
- Volume inicial,
(como a transformação é isocórica, o volume não vai mudar) - Pressão inicial,
- Temperatura inicial,
- Pressão final,
- Temperatura final,
Passo 3
Antes de mais nada, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações dos gases a temperatura deve estar em Kelvin. A conversão é:
Então,
Passo 4
Como o volume permanece constante (transformação isocórica), podemos usar a relação entre pressão e temperatura:
Essa relação vem da Lei dos Gases Ideais simplificada para volume constante.
Passo 5
Vamos isolar
na equação:
Substituindo os valores:
Passo 6
Agora, convertendo a temperatura de Kelvin de volta para Celsius:
Então,
Resposta
A nova temperatura do gás é 227 °C.
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Encontre
(b) a constante da mola;
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a) independentes do coeficiente de dilatação linear do material
b) independentes do comprimento dos módulos
c) inversamente proporcionais ao coeficiente de dilatação linear do material
d) inversamente proporcionais ao comprimento dos módulos
e) diretamente proporcionais ao comprimento dos módulos
a) independentes do coeficiente de dilatação linear do material
b) independentes do comprimento dos módulos
c) inversamente proporcionais ao coeficiente de dilatação linear do material
d) inversamente proporcionais ao comprimento dos módulos
e) diretamente proporcionais ao comprimento dos módulos
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a) apenas na escala Celsius
b) apenas na escala Fahrenheit
c) apenas na escala Kelvin
d) nas escalas Celsius e Kelvin
e) nas escalas Fahrenheit e Kelvin
a) apenas na escala Celsius
b) apenas na escala Fahrenheit
c) apenas na escala Kelvin
d) nas escalas Celsius e Kelvin
e) nas escalas Fahrenheit e Kelvin