Se um gás ideal é comprimido por um êmbolo de tal forma que o volume diminui de 10 m^wed>= 3 para 5 m^wed>= 3 e, ao mesmo tempo, é resfriado de tal forma que a temperatura diminui de 273^circ C para 0^circ C, Marque a alternativa correta.
A pressão do gás permanece a mesma
A massa específica do gás permanece a mesma
A massa específica do gás diminui
A pressão do gás diminui
A pressão do gás aumenta

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um gás ideal que está sendo comprimido e resfriado. A matéria que vamos usar aqui é a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás. Para resolver, precisamos entender como essas variáveis interagem quando o volume diminui e a temperatura também muda.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
Onde:
  • $ P $ é a pressão,
  • $ V $ é o volume,
  • $ n $ é a quantidade de matéria,
  • $ R $ é a constante dos gases,
  • $ T $ é a temperatura em Kelvin.

Passo 3

Como a quantidade de gás $ n $ e a constante $ R $ não mudam durante o processo, podemos comparar as situações inicial e final usando a relação:
n

Passo 4

Vamos atribuir os valores fornecidos:
  • Volume inicial, $ V_1 = 10 , \mathrm{m}^3 $
  • Volume final, $ V_2 = 5 , \mathrm{m}^3 $
  • Temperatura inicial, $ T_1 = 273^{\circ} \mathrm{C} = 273 + 273 = 546 , \mathrm{K} $
  • Temperatura final, $ T_2 = 0^{\circ} \mathrm{C} = 273 , \mathrm{K} $

Passo 5

Substituindo esses valores na equação:
P1 times 10 / 546 = P2 times 5 / 273

Passo 6

Vamos resolver para $ P_2 $:
P2
Simplificando:
P2 = P1 times 105 times 273546

Passo 7

Isso significa que:
P2 = P1
Ou seja, a pressão final $ P_2 $ é igual à pressão inicial $ P_1 $.

Resposta

A pressão do gás permanece a mesma.

Exercícios relacionados