Suponha que você esteja segurando uma seringa selada com uma certa amostra de ar. O volume de ar seja de 25 mL na temperatura ambiente (
). Qual o volume final da amostra de ar se você aquecer a seringa segurando-a na sua mão, até que a temperatura atinja sua temperatura corporal de
?
Passo 1
Então, a gente tem uma seringa com 25 mL de ar a uma temperatura ambiente de
. A pergunta é: qual será o volume final desse ar quando a seringa for aquecida até
? Vamos usar a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura de um gás quando a pressão é constante. Para resolver, precisamos converter as temperaturas para Kelvin e aplicar a fórmula da Lei de Charles.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é:
Para
:
E para
:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Lei de Charles, que é:
Onde:
-
é o volume inicial, -
é a temperatura inicial, -
é o volume final, -
é a temperatura final.
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 4
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Vamos calcular a fração:
Então:
Resposta
O volume final da amostra de ar será aproximadamente 26,0 mL.