O estudo dos gases ideais é de suma importância para os estudantes de engenharia, pois oferece bases sólidas para compreender o comportamento dos gases em diferentes condições. Essa compreensão é crucial em diversas aplicações práticas, como no projeto de sistemas de refrigeração, na análise de processos de combustão e na otimização de processos industriais. Além disso, o conhecimento dos gases ideais é essencial para o desenvolvimento de modelos matemáticos precisos, fundamentais na simulação e no projeto de dispositivos e sistemas complexos. Assim, dominar os princípios dos gases ideais capacita os estudantes de engenharia a enfrentar desafios variados e contribuir para o avanço da tecnologia em diferentes campos.
Elaborado pelo professor, 2024.
Sobre gases ideais, responda: Um gás ideal está contido em um recipiente de volume fixo. A temperatura absoluta do gás é triplicada. Assinale a alternativa do novo valor da pressão absoluta do gás.

Passo 1

O enunciado diz que temos um gás ideal num recipiente de volume fixo e elevamos sua temperatura absoluta ao triplo do valor inicial. O conteúdo aqui é a lei dos gases ideais, em particular a relação entre pressão e temperatura quando o volume e a quantidade de gás permanecem constantes. Para resolver, vamos usar a equação
pV = nR T

Passo 2

Como V e n são constantes, podemos comparar os estados inicial e final:
p_0 V = nR T_0
p_1 V = nR T_1
Dividindo membro a membro, obtemos
\frac{p_1}{p_0} \;=\;\frac{T_1}{T_0}

Passo 3

Como a temperatura é triplicada, temos T_1 = 3\,T_0. Então
\frac{p_1}{p_0} = 3
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p_1 = 3\,p_0

Resposta

A pressão absoluta do gás fica três vezes maior, ou seja, p_1 = 3\,p_0.

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