Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 18.Exercícios - Ex. 16
Três moles de um gás ideal estão em uma caixa cúbica e rígida, com lados medindo 0,300 m. (a) Qual é a força que o gás exerce sobre cada um dos seis lados da caixa quando a temperatura do gás é ? (b) Qual é a força quando a temperatura do gás sobe para ?
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
Letra a)
Para fazer com que a força atue em cada lado que ela empregaria, temos:
Onde é a área de cada lado e a pressão aplicada pelo gás. Agora, a partir da equação do gás ideal, calcularíamos a pressão aplicada pelo gás.
Resolvendo em função de , temos:
Substituindo os valores, ficamos com:
Agora calculando a pelo valor de , teremos:
Belezinha? Bora pro próximo item!
Passo 3
Letra b)
Para esse item, temos que a equação do gás ideal, a relação entre e é:
Então,
À medida que a temperatura aumenta, a força aumenta, a temperatura aumenta para :
Resolvendo para , teremos:
Tudo certinho? Te vejo na próximaaaaa!
Resposta
Letra a)
Letra b)