Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Exercício - Ex. 24
24. Uma bomba de vácuo moderna permite obter facilmente vácuo da ordem de no laboratório. A uma pressão de e a uma temperatura comum de , quantas moléculas existem em um volume de ? Quantas moléculas haveria à mesma temperatura, mas a uma pressão de ?
Passo 1
Bem, para achar o número de moléculas podemos usar a seguinte fórmula:
Onde é a constante de Avogadro, que tem como valor:
Mas falta o número de mols presentes nessa situação, para achar esse valor, podemos usar a seguinte expressão:
Agora só isolar o , assim:
A constante dos gases para essa situação é:
Agora, a pressão não podemos usar em , mas em , assim:
O enunciado nos fornece o volume em , mas teremos que passar para para usarmos ele na fórmula, assim:
Para resolver o item , basta fazer o mesmo processo do item , mas agora a pressão é igual a .
Passo 2
Vamos achar então para o caso do item e depois achar o número de moléculas.
Temos:
Assim, temos:
Então temos o seguinte número de moléculas:
Passo 3
Agora vamos fazer o mesmo processo, mas para o caso que:
Então vamos achar :
Assim, temos:
Então temos o seguinte número de moléculas: