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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.
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atm
, certo corpo de gás perfeito apresenta o volume
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e a temperatura para
. Determine o novo volume ocupado pelo gás.