15- Sabendo-se que a temperatura do ar diminui com a altura, o que acontece com o volume da uma nuvem quando esta atinge grandes alturas?
Passo 1
Resumo do enunciado: temos uma nuvem subindo na atmosfera, onde a temperatura do ar diminui com a altura. Queremos entender o que acontece com o volume dessa nuvem. O conteúdo aqui é a lei dos gases ideais e a variação de pressão e temperatura com altitude.
Passo 2
Na atmosfera, a pressão do ar cai de forma exponencial à medida que subimos, e a temperatura também diminui, em torno de 6,5 °C por quilômetro. Apesar de a temperatura baixar, a pressão diminui bem mais rápido.
Passo 3
Pela lei dos gases ideais, temos:
Isolando o volume:
Logo, o volume é proporcional a
. Como a pressão
cai muito mais do que a temperatura
, o quociente
aumenta, fazendo com que
cresça.
Resposta
O volume da nuvem aumenta (ela se expande) ao atingir grandes alturas.