Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Exercício - Ex. 4

18.4. Um tanque de 3,0 L contém ar a uma pressão de 3,0 atm e 20 °C. O tanque é fechado e resfriado até atingir uma pressão igual a 1,0 atm. A) Qual é a temperatura final em graus Celsius? Suponha que o volume do tanque permaneça constante. B) Se a temperatura for mantida constante com o valor calculado na parte (a) e o gás for comprimido, qual seria seu volume quando a pressão voltasse para 3,0 atm?

Passo 1

Com o volume constante, podemos assumir que a pressão e a temperatura estão diretamente relacionadas, isso quer dizer, já que a nova pressão é da inicial, a nova temperatura vai ser também da inicial. Mas lembrando que essa relação serve para Kelvin

Então

Se você quiser colocar a temperatura em Celsius é só subtrair .

Passo 2

Vamos agora para o item (b). A situação é a seguinte, a temperatura vai se manter agora à , mas a pressão e o volume vão variar. E nesse caso onde a temperatura é constante, a pressão e o volume são inversamente proporcionais. Como a nova pressão é 3 vezes a pressão inicial, o novo volume é um terço do volume inicial

Então

Resposta

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