Um gás ideal ocupa um volume de 10 L a uma temperatura de 300 K , sob pressão constante. Se a temperatura do gás for aumentada para 450 K , qual será o novo volume ocupado pelo gás?
Passo 1
Beleza, então o exercício diz o seguinte: um gás ideal ocupa um volume de 10 L a uma temperatura de 300 K, tudo isso sob pressão constante. Aí a gente esquenta esse gás até 450 K e quer saber quanto ele vai ocupar de volume agora. O conteúdo é a lei de Charles (ou seja, a relação direta entre volume e temperatura, mantendo pressão constante). Para resolver, vamos usar a fórmula que diz que
é constante quando a pressão não muda.
Passo 2
Primeiro, lembra da teoria: na lei de Charles temos que, se a pressão e a quantidade de gás não mudam, o volume
é proporcional à temperatura
. Matematicamente:
Isso significa que, se a temperatura aumenta, o volume aumenta na mesma proporção.
Passo 3
Agora é só usar a fórmula para encontrar
. A gente sabe:
Então:
Substituindo os números:
Passo 4
Vamos calcular
. Isso dá:
Então:
Resposta
O novo volume ocupado pelo gás é 15 L.