(Fmj 2022) Um balão meteorológico, preenchido com gás hélio, foi lançado com volume de
, temperatura de 300 K e pressão interna de
. Ao atingir certa altitude, o balão explodiu quando a pressão e a temperatura do gás no seu interior eram, respectivamente,
e 220 K . Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, o volume do balão no momento da explosão era
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado dá um balão com gás hélio ideal em duas condições:
inicialmente ,
,
e, ao explodir,
,
. Precisamos achar o volume
na explosão usando a teoria dos gases ideais e considerando que a quantidade de gás é constante.
inicialmente
Passo 2
Como o número de mols de gás é constante, vale a relação de estado dos gases ideais entre dois estados:
Isolando
, obtemos
Passo 3
Substituindo os valores numéricos:
Passo 4
Calculando passo a passo:
Logo
Resposta
d)