Um contêiner de 100L está cheio de ar a uma temperatura de 27^circ C. 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:
T(K) = T(°C) + 273,15
Então,
T = 27 + 273,15 = 300,15,K

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
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 P = 1, atm dentro do contêiner é igual à pressão atmosférica, que é aproximadamente:

Resposta

A pressão dentro do contêiner é de aproximadamente 1 atm.

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