Um balão contém 3 mol de gás ideal a 27^{\circ} \mathrm{C}. Qual é a temperatura em Kelvin?

Passo 1

O enunciado fornece os seguintes dados e pede uma coisa:
  • Dado: a quantidade de gás é n=3 mol (essa informação não é necessária para a conversão de temperatura, mas está no enunciado).
  • Dado: a temperatura é 27^{\circ}\mathrm{C}.
  • Pedido: converter a temperatura para a escala Kelvin; isto é, encontrar T em kelvin ( \mathrm{K}).

Passo 2

Principiando a teoria necessária (sem pânico, é simples): a escala Kelvin é uma escala absoluta de temperatura cujo zero ( 0\\ \mathrm{K} ) coincide com o zero absoluto, que em graus Celsius corresponde a -273{,}15^{\circ}\mathrm{C}. Por isso a relação entre uma temperatura em Celsius e a mesma temperatura em Kelvin é uma soma com uma constante fixa:
T(\mathrm{K}) = T(^{\circ}\mathrm{C}) + 273{,}15.
Aqui:
  • T(\mathrm{K}) é a temperatura em kelvin,
  • T(^{\circ}\mathrm{C}) é a temperatura em graus Celsius,
  • 273{,}15 é a diferença entre as escalas devido ao deslocamento do zero.
Dica prática para prova: memorize que para passar de Celsius para Kelvin soma-se aproximadamente 273 (mais precisamente 273{,}15). Para muitas contas de ordem de grandeza pode-se usar +273, mas se pedirem precisão use +273{,}15.

Passo 3

Agora aplicamos a fórmula ao valor dado 27^{\circ}\mathrm{C}. Substituindo:
T(\mathrm{K}) = 27 + 273{,}15.

Passo 4

Fazendo a soma passo a passo (pra ninguém se perder):
27 + 273 = 300,
300 + 0{,}15 = 300{,}15.
Portanto
T(\mathrm{K}) = 300{,}15\\ \mathrm{K}.

Passo 5

Checagem rápida e intuição: 0^{\circ}\mathrm{C} vira 273{,}15\\ \mathrm{K} (regra de ouro). E -273{,}15^{\circ}\mathrm{C} seria 0\\ \mathrm{K} (zero absoluto). Outra observação útil para prova: muitas vezes arredonda-se para 300\\ \mathrm{K} quando se precisa de um valor simples, mas se pedirem exatidão use 300{,}15\\ \mathrm{K}. Vai dar tudo certo — já era meio caminho andado!

Resposta

300{,}15\\ \mathrm{K}

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