Um gás ideal monoatômico tem inicialment euma temperatura de
e uma pressão de 600atm. O gás se expande de um volume de
para um volume de
. Determine (a) a pressão final.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema envolvendo um gás ideal monoatômico. No começo, a temperatura desse gás é de
e a pressão é de
. Esse gás se expande, ou seja, o volume dele aumenta de
para
. O que a gente quer descobrir aqui é qual vai ser a pressão final desse gás após essa expansão.
Passo 2
Para resolver isso, vamos usar a Lei de Boyle. Essa lei faz parte dos gases ideais, que é um conceito da física que ajuda a entender como os gases se comportam em diferentes condições. A Lei de Boyle diz que, se a temperatura de um gás permanece constante durante a mudança de volume, a pressão e o volume são inversamente proporcionais. Em outras palavras, se o volume aumenta, a pressão diminui, e vice-versa.
A fórmula da Lei de Boyle é:
Onde:
-
é a pressão inicial, -
é o volume inicial, -
é a pressão final que queremos encontrar, -
é o volume final.
Passo 3
Vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Agora, pra encontrar
, a gente precisa isolar essa variável. Vamos fazer isso dividindo ambos os lados da equação por
:
Passo 4
Vamos simplificar os números:
Resposta
A pressão final do gás após a expansão é de 200 atm.