Um contêiner de 100L está cheio de ar a uma temperatura de
. Qual a pressão do contêiner?
Passo 1
Então, a gente tem um contêiner de 100 litros cheio de ar a uma temperatura de 27°C e queremos descobrir qual é a pressão dentro desse contêiner. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é uma ferramenta bem útil na física para relacionar pressão, volume, temperatura e quantidade de gás. Vamos precisar lembrar da fórmula da Lei dos Gases Ideais e saber como converter temperaturas para a escala Kelvin.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na Lei dos Gases Ideais a temperatura precisa estar em Kelvin. A fórmula para isso é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols do gás, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 4
Precisamos saber quantos mols de ar estão no contêiner. Para isso, vamos assumir que o ar é aproximadamente 21% de oxigênio e 78% de nitrogênio, mas para simplificar, consideramos o ar como sendo um gás ideal. Vamos usar a massa molar média do ar, que é cerca de 29 g/mol.
No entanto, como não foi fornecida a massa de ar no contêiner, vamos assumir que o contêiner está fechado e inicialmente o ar está à pressão atmosférica padrão, que é
.
Passo 5
Com essa suposição, a pressão
dentro do contêiner é igual à pressão atmosférica, que é aproximadamente:
Resposta
A pressão dentro do contêiner é de aproximadamente 1 atm.