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 V1T1 ;=; V2T2 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 V1 = 10;L, T1 = 300;K, T2 = 450;K . A gente sabe:
V1T1 ;=; V2T2 Longrightarrow V2 ;=; V1 times T2T1
Então:
V2 = 10 times 450300
Substituindo os números:

Passo 4

Vamos calcular 450300 = 1,5 . Isso dá:
V2 = 10 times 1,5 = 15
Então:

Resposta

O novo volume ocupado pelo gás é 15 L.

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