Uma amostra de de ar, originalmente em e , foi aquecida até . Depois, a pressão foi levada a e a amostra, aquecida até . Por fim, a pressão foi abaixada até . Qual é o volume final da amostra de ar?
Passo 1
Vamos com calma porque nessa questão foram muitos processos seguidos!
Como foram muitos processos em que não mudamos a quantidade de ar, ou seja, não alteramos o número de mol, vamos usar a lei combinada dos gases ideais:
O primeiro processo foi:
Que foi aquecida até
O enunciado não diz nada sobre a pressão, mas aí entra a malandragem: como ele só fala que a pressão foi elevada no próximo processo, vamos considerar a pressão constante nessa primeira mudança, e só calcular a variação de volume!
Então,
Substituindo na fórmula...
Passo 2
Agora, já temos novas condições iniciais para o próximo processo:
Com a pressão e a temperatura variando, temos as condições:
Aplicando na fórmula...
Passo 3
Ufa! Última transformação!
Novas condições ideais (calculadas no passo 2):
Nessa transformação também vamos usar a malandragem de pensar que, como o enunciado não fala nada sobre a temperatura, ela fica constante! Então:
Aplicando na fórmula:
Passo 4
E se a gente tentar fazer direto?
Pois é, chegamos ao mesmo resultado, pois só precisamos mesmo do estado inicial e do final do processo.
Resposta
18 litros