Um tanque cilíndrico possui um pistão bem ajustado que permite alterar o volume do cilindro. O tanque inicialmente contém de ar, a uma pressão de . O pistão é lentamente puxado para fora, até que o volume do gás aumenta para . Sabendo que a temperatura permaneceu constante, qual é a pressão final?
Passo 1
Preparados para seguir?
Temos aqui duas situações, certo?
- situação (a) temos a e
- situação (b) temos e a .
Vamos ilustrá-las abaixo:
Considerando que o ar é um gás ideal, podemos usar a Equação dos Gases Ideais!!
Vamos relembrar?
Onde é a pressão, o volume, o número de mols, a temperatura e a constante dos gases ideais ou constante de Clapeyron.
Bom, nenhuma molécula saiu do cilindro, certo? Então o número de mols é igual para as duas situações, (a) e (b)!!
Temos mais uma constante nesse processo, não é? A contante de Clapeyron!
Então, como o termo não varia com estas mudanças, vamos isolar este termo na equação acima!
E como faremos?
Basta passar a temperatura para o outro lado da igualdade dividindo:
Se este termo é igual para as duas situações podemos escrever:
Como o enunciado diz que a temperatura não muda, então teremos
E podemos cortar dos dois lados da equação! Vamos ficar apenas com
Como queremos , temos que passar o para o outro lado dividindo
Shoow de boola!!
Passo 2
Então, vamos ver o que o problema nos deu?!
Vamos substituir na fórmula?
Gostaram dessa ?!