Inicialmente, um tanque rígido contém ar a
(abs) e
. O ar é aquecido até que a temperatura se torne igual a
. Qual é o aumento de pressão detectado neste processo?
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo: temos um tanque rígido, ou seja, o volume não muda, que contém ar a uma pressão inicial de
e uma temperatura de
. Esse ar é aquecido até chegar a
. Precisamos descobrir qual foi o aumento na pressão durante esse aquecimento.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás. Como o tanque é rígido, o volume não muda, então podemos focar na relação entre pressão e temperatura.
Passo 2
Primeiro, é importante converter as temperaturas de graus Celsius para Kelvin, porque a Lei dos Gases Ideal trabalha com temperaturas absolutas (Kelvin).
A conversão é feita assim:
Então:
Passo 3
Agora, aplicamos a relação da Lei dos Gases Ideais para processos a volume constante:
Queremos encontrar a pressão final
. Vamos rearranjar a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
O aumento de pressão
é a diferença entre a pressão final
e a pressão inicial
:
Resposta
O aumento de pressão detectado é de aproximadamente
, ou seja,
.