- Como se altera a pressão de um gás ideal quando cada uma das seguintes grandezas for duplicada, mantendo-se as outras coordenadas fixas: (a) a temperatura absoluta, (b) o volume, (c) o número de moléculas?
Passo 1
O enunciado pergunta como varia a pressão de um gás ideal quando se duplica cada uma das grandezas: temperatura absoluta
, volume
ou número de moléculas
, mantendo as outras duas fixas. O conteúdo envolvido é a lei dos gases ideais.
Passo 2
A descrição microscópica do gás ideal é dada por
onde
é a pressão,
o volume,
o número de moléculas,
a constante de Boltzmann e
a temperatura absoluta.
Passo 3
Isolando
na lei dos gases ideais, obtemos
Dessa forma,
é diretamente proporcional a
e a
, e inversamente proporcional a
.
Passo 4
(a) Se duplicamos
(
) mantendo
e
fixos, então
isto é, a pressão dobra.
Passo 5
(b) Se duplicamos
(
) mantendo
e
fixos, então
isto é, a pressão reduz-se à metade.
Passo 6
(c) Se duplicamos
(
) mantendo
e
fixos, então
isto é, a pressão dobra.
Resposta
(a)
(dobra).
(b) (reduz à metade).
(c) (dobra).
(b)
(c)