Existe uma advertência para não se descartar latas pressurizadas lançando-as ao fogo. O gás em um recipiente desse tipo exerce uma pressão de 125 kPa , a
. Quando o recipiente é lançado no fogo, a sua temperatura sobe a
. Qual é a pressão nessa temperatura?
Passo 1
Então, a gente tem um exercício que fala sobre latas pressurizadas que não devem ser lançadas no fogo. A lata inicialmente tem uma pressão de 125 kPa a 18°C. Quando ela é colocada no fogo, a temperatura sobe para 700°C. A pergunta é: qual fica a pressão dentro da lata nessa nova temperatura? Vamos usar a Lei dos Gases para resolver isso, mais especificamente a relação entre pressão e temperatura em volume constante.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque nas fórmulas de gás a gente precisa trabalhar em Kelvin. A conversão é simples: basta somar 273,15 à temperatura em Celsius.
Passo 3
Agora, vamos usar a relação que diz que, se o volume não muda, a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula que vamos usar é:
Onde:
- $ P_1 = 125,kPa $ (pressão inicial)
- $ T_1 = 291,15,K $ (temperatura inicial)
- $ T_2 = 973,15,K $ (temperatura final)
- $ P_2 $ é a pressão final que queremos descobrir.
Passo 4
Vamos reorganizar a fórmula para encontrar $ P_2 $:
Substituindo os valores:
Resposta
Calculando isso, temos:
Então, a pressão dentro da lata sobe para aproximadamente 418 kPa quando a temperatura atinge 700°C.