Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 18.Exercícios - Ex. 20
A uma altitude de 11.000 m (uma altitude de cruzeiro típica para as viagens de aviões a jato), a temperatura do ar é - 56,5 ºC e a densidade do ar é. Qual é a pressão da atmosfera nessa altitude? (Note que a temperatura nessa altitude não é a mesma que a da superfície da Terra, de modo que os cálculos indicados no Exemplo 18.4, na Seção 18.1, não se aplicam.)
Passo 1
Faaaaala meu povo, bora pra mais uma questão do nosso livro!
Para essa questão, primeiramente temos que ter em mente a equação dos gases ideais, sendo:
Onde:
é a pressão do gás;
é o volume;
é o número de mols;
é a constante universal dos gases dada por: ;
é a temperatura do gás em Kelvin.
Com esses dados a gente pode seguir na nossa resolução.
Passo 2
Para um gás ideal (uma aproximação do comportamento do gás real), o produto da pressão e do volume é proporcional ao produto dos moles e da temperatura. Em problemas: a maioria deles fornece todas as variáveis, exceto uma que podemos obter por substituição. Outro tipo: nos dá estados de um gás ou dois gases que requer resolver as duas equações dos dois gases juntos para obter o valor necessário da variável.
Temos que:
Onde é a massa molar. Logo:
Também, temos que:
Resolvendo em função de , encontramos:
Substituindo na equação de gases ideias: , teremos:
Onde:
Simplificando:
Usando os valores que já nos foram fornecidos, temos:
Tudo certinho? Te vejo na próximaaaaa!