Um recipiente rígido, perfeitamente isolado, tem seu volume dividido ao meio por uma membrana. Um lado contém um gás em temperatura absoluta T 0 e pressão P 0 , enquanto o outro lado está completamente vazio. De repente, um pequeno buraco surge na membrana, permitindo que o gás escape para o outro lado até ocupar duas vezes seu volume original. Em termos de T 0   e   P 0 , quais serão as novas temperatura e pressão do gás quando ele estiver distribuído igualmente pelas duas metades do recipiente? Explique seu raciocínio.

Passo 1

Falaii galerinha do Responde ai, tudo belezinha?

Para resolvermos este problema iremos analisar a fórmula para gás ideal.

Condição inicial

P 0 V = n R T 0

Passo 2

Condições depois do buraco e igualando as equações,

P 2 V = n R T

V = n R T 2 P

P 0 V = n R T 0

V = n R T 0 P 0

n R T 0 P 0 = n R T 2 P

T 0 P 0 = T 2 P

Passo 3

Portanto, a pressão e temperatura do gás em todo recipiente é

T = T 0 ⋅ P 0 2 T 0       e       P = T ⋅ P 0 2 T 0

Como a membrana dividia pela metade, seu volume depois do buraco será o dobro do volume inicial.

“O coelho está certo, e ele é claramente o mais inteligente entre vocês!”

Resposta

Vide a resposta nos passos.

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