Um balão de borracha continha 3 litros de gás hélio, à temperatura de 27ºC, com pressão de 1,1 atm.Esse balão escapuliu e subiu. A medida que o balão foi subindo,a pressão atmosférica foi diminuindo e por isso seu volume foi aumentado. Quando o volume atingiu 4 litros, ele estourou.A temperatura do ar naquela altura era 7ºC. Calcule a pressão do gás em seu interior imediatamente antes de estourar.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um balão de hélio que muda de volume e temperatura enquanto sobe. Precisamos descobrir qual era a pressão do gás dentro dele justo antes de estourar. Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases que relaciona pressão, volume e temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos listar o que já sabemos:
  • Volume inicial (V₁): 3 litros
  • Temperatura inicial (T₁): 27°C → em Kelvin: T₁ = 27 + 273 = 300 K
  • Pressão inicial (P₁): 1,1 atm
  • Volume final (V₂): 4 litros
  • Temperatura final (T₂): 7°C → em Kelvin: T₂ = 7 + 273 = 280 K

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei dos Gases Combinada, que é uma fórmula que relaciona essas três grandezas quando há uma mudança de estado no gás. A fórmula é:
P₁ times V₁T₁ = P₂ times V₂T₂
Queremos encontrar P₂, que é a pressão final.

Passo 4

Vamos reorganizar a fórmula para isolar P₂:
P₂ = P₁ times V₁V₂ times T₂T₁
Substituindo os valores que temos:
P₂ = 1,1 , atm times 3 , litros4 , litros times 280 , K300 , K

Passo 5

Agora, vamos calcular passo a passo:
  1. Calculando $ \frac{V₁}{V₂} $:
V₁V₂
  1. Calculando $ \frac{T₂}{T₁} $:
34 = 0,75
  1. Multiplicando tudo:
T₂T₁

Resposta

A pressão do gás no interior do balão imediatamente antes de estourar era de aproximadamente 0,77 atm.

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