Um gás ocupa um volume de à temperatura de 200 K. Que volume irá ocupar se a temperatura for alterada para 300 K, mantendo-se constante a pressão? Represente graficamente essa transformação.

Passo 1

Vamos lá! O enunciado nos diz que um gás ocupa 3,0 litros a uma temperatura de 200 K. Queremos descobrir qual será o volume desse gás quando a temperatura aumenta para 300 K, mantendo a pressão constante. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura em pressão constante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Charles:
Aqui, e são o volume e a temperatura iniciais, e e são o volume e a temperatura finais.

Passo 3

Vamos substituir os valores que temos na fórmula:

Passo 4

Agora, para encontrar , vamos multiplicar ambos os lados da equação por 300 K:

Passo 5

Fazendo as contas:

Passo 6

Então, o volume do gás aumenta para 4,5 litros quando a temperatura passa de 200 K para 300 K, mantendo a pressão constante.

Passo 7

Agora, para representar essa transformação graficamente, vamos desenhar um gráfico onde o eixo horizontal representa a temperatura (K) e o eixo vertical representa o volume ( ). Plotamos os pontos (200, 3,0) e (300, 4,5) e traçamos uma linha reta que mostra como o volume aumenta conforme a temperatura aumenta, confirmando a relação direta da Lei de Charles.

Resposta

O gás ocupará um volume de 4,5 litros quando a temperatura aumentar para 300 K, mantendo-se a pressão constante. A transformação pode ser representada graficamente por uma linha reta crescente no gráfico de Volume versus Temperatura.

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