Determinada massa sofre uma transformação isométrica. A pressao inicial vale 4,0 atm e a temperatura inicial é de 47°C. Se a temperatura final é de 127 °C, qual é o valor da pressão final?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma massa que passa por uma transformação isométrica, ou seja, o volume dela não muda. No começo, a pressão é de 4,0 atm e a temperatura é de 47°C. No final, a temperatura sobe para 127°C. A pergunta é: qual vai ser a nova pressão?
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais. Essa lei relaciona pressão, volume e temperatura de um gás, e como estamos lidando com uma transformação a volume constante, ela vai ser bem útil.
Passo 2
Primeiro, precisamos colocar as temperaturas em Kelvin, porque na física é essencial usar a escala Kelvin para os cálculos. A fórmula para converter Celsius para Kelvin é:
Vamos converter as temperaturas inicial e final.
Passo 3
Calculando a temperatura inicial em Kelvin:
E a temperatura final:
Passo 4
Agora, aplicamos a relação da Lei dos Gases Ideais para processos isométricos (volume constante). A relação é:
Queremos encontrar $ P_2 $, então vamos reorganizar a fórmula:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Vamos calcular isso:
Resposta
A pressão final é de 5,0 atm.