Um gás mantido a pressão constante ocupa o volume de 30 litros a temperatura de 300K. Qual será seu volume quando a temperatura for 240K?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um gás que está numa pressão constante, ocupando 30 litros a uma temperatura de 300K. A pergunta é: qual vai ser o volume desse gás quando a temperatura cair para 240K? Para resolver isso, vamos usar a Lei de Charles, que liga volume e temperatura dos gases quando a pressão não muda.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Charles. Essa lei diz que, se a pressão de um gás permanece constante, o volume V é diretamente proporcional à temperatura absoluta T. Em forma de fórmula, fica assim:
Onde:
- $ V_1 $ é o volume inicial,
- $ T_1 $ é a temperatura inicial,
- $ V_2 $ é o volume final que a gente quer encontrar,
- $ T_2 $ é a temperatura final.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula. Sabemos que:
- $ V_1 = 30 $ litros,
- $ T_1 = 300 $K,
- $ T_2 = 240 $K.
Então, a equação fica:
Passo 4
Para encontrar $ V_2 $, vamos rearrumar a fórmula. Multiplicamos ambos os lados por 240 para isolar $ V_2 $:
Passo 5
Vamos calcular agora:
- Primeira parte: $ \frac{240}{300} = 0,8 $
- Agora, multiplica esse resultado por 30:
Resposta
O volume do gás será de 24 litros quando a temperatura for 240K.