Um ciclista profissional vai subir a Serra do Rio do Rastro, e, no ponto de partida, a temperatura é de
. No alto da Serra, ele encontra temperatura de
. Calcule a variação da velocidade quadrática média da molécula de oxigênio nos pneus da bicicleta e conclua a consequência dessa variação na pressão dos pneus.
Dados:
Massa molar do O2:
Constante dos gases ideais:
A.
a pressão dos pneus vai diminuir.
B.
, e a pressão dos pneus vai aumentar.
Dados:
Massa molar do O2:
Constante dos gases ideais:
A.
B.
Passo 1
O enunciado nos dá a temperatura inicial
no ponto de partida e a temperatura final
no alto da serra. Queremos calcular a variação da velocidade quadrática média
onde
e
. Em seguida, concluímos o efeito dessa variação sobre a pressão dos pneus.
Passo 2
Calcular
na temperatura inicial
.
Passo 3
Calcular
na temperatura final
.
Passo 4
Determinar a variação
O sinal negativo mostra que a velocidade quadrática média diminuiu ao subir a serra.
Passo 5
Como a velocidade média das moléculas caiu, a pressão do gás nos pneus também diminui (já que, para um volume constante,
).
Resposta
Nenhuma das alternativas apresentadas coincide exatamente com o valor calculado, mas o efeito correto é:
– A velocidade quadrática média diminui.
– Consequentemente, a pressão dos pneus diminui.
– A velocidade quadrática média diminui.
– Consequentemente, a pressão dos pneus diminui.