Considere um recipiente contendo água em seu interior. Para uma temperatura de
, a pressão é 20000 kPa . O volume é
. Havendo aquecimento, calcule:
Pressão quando a temperatura atingir
Pressão quando a temperatura atingir
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um recipiente com água que está a uma temperatura de
, com uma pressão de 20000 kPa e um volume de
. A gente precisa descobrir qual será a pressão quando a temperatura dessa água subir para
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de Termodinâmica, especificamente a relação entre pressão e temperatura de um gás ou líquido sob volume constante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a relação básica entre pressão e temperatura quando o volume é constante. A fórmula que conecta essas grandezas é:
Aqui,
é a pressão,
é a temperatura em Kelvin, o índice 1 refere-se às condições iniciais e o índice 2 às condições após o aquecimento.
Passo 3
Agora, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que a fórmula exige que a temperatura esteja nessa unidade. A conversão é feita assim:
Então:
Passo 4
Com as temperaturas convertidas, podemos aplicar a fórmula mencionada no Passo 2 para encontrar
. Vamos isolar
na fórmula:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Agora, é só fazer a conta:
Resposta
A pressão quando a temperatura atingir
será aproximadamente 23100 kPa.