Um cilindro com êmbolo móvel contém 100ml de CO2 a 1,0 atm . Mantendo a temperatura constante, se quisermos que o volume diminua para 25ml , teremos que aplicar una pressão igual a:
Passo 1
Então, a gente tem um problema envolvendo pressão e volume de um gás, especificamente o CO₂. A situação é a seguinte: um cilindro com êmbolo móvel contém 100 ml de CO₂ a 1,0 atm de pressão. A gente quer diminuir o volume para 25 ml, mantendo a temperatura constante. Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume de gases quando a temperatura é mantida constante.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Boyle. Ela diz que, para uma quantidade fixa de gás a temperatura constante, o produto da pressão pelo volume é constante. Isso é representado pela fórmula:
Onde:
- $ P_1 $ é a pressão inicial
- $ V_1 $ é o volume inicial
- $ P_2 $ é a pressão final
- $ V_2 $ é o volume final
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já temos:
- Pressão inicial ($ P_1 $) = 1,0 atm
- Volume inicial ($ V_1 $) = 100 ml
- Volume final ($ V_2 $) = 25 ml
Queremos encontrar a pressão final ($ P_2 $).
Passo 4
Vamos reorganizar a fórmula da Lei de Boyle para resolver $ P_2 $:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
A pressão que devemos aplicar é igual a 4 atm.