Uma amostra de um gás de volume
está contida em uma seringa de injeção em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente de
. Suponha que a pressão exercida pelo êmbolo sobre o gás contido na seringa seja sempre constante.
a) Qual o volume desse gás se essa seringa for colocada em um recipiente com gelo fundente, a
, quando entrar em equilíbrio térmico com ele?
b) A que temperatura o volume do gás chega a
?
a) Qual o volume desse gás se essa seringa for colocada em um recipiente com gelo fundente, a
b) A que temperatura o volume do gás chega a
Passo 1
O enunciado trata de uma amostra de gás num processo isobárico (pressão constante) em que o volume varia com a temperatura. O conteúdo é a Lei de Charles, que diz que, para pressão constante,
Precisamos converter temperaturas em kelvin, usar o volume inicial
,
a
e calcular:
a) o novo volume a
;
b) a que temperatura (em °C) o volume atinge
,
.
a) o novo volume
b) a que temperatura
Passo 2
Converter as temperaturas para kelvin:
Passo 3
Para o item (a), aplicar
Passo 4
Substituindo valores em
e
:
Passo 5
Para o item (b), queremos
,
. Ainda vale
, logo
Passo 6
Calcular
em kelvin e depois converter para Celsius:
Resposta
a)
.
b) .
b)