Um gás ocupa
a uma pressão de
. Calcule seu volume quando aumenta-se a pressão para
, na mesma temperatura.
Passo 1
O enunciado pede: “Calcule o volume do gás quando a pressão aumenta, mantendo a mesma temperatura.”\n
Informações dadas:
(volume inicial)\n
(pressão inicial)\n
(pressão final)\n
Temperatura constante (mesma temperatura durante o processo).\n
Objetivo: encontrar , o volume final sob
.
Informações dadas:
Temperatura constante (mesma temperatura durante o processo).\n
Objetivo: encontrar
Passo 2
Conceito importante (aula rapidinha e prática): quando a temperatura e a quantidade de gás são mantidas constantes, pressão e volume são inversamente proporcionais — isso é a Lei de Boyle. Em palavras: se aumentarmos a pressão, o volume diminui de forma que o produto
permanece constante.\n
A forma matemática dessa lei é:
A forma matemática dessa lei é:
Onde:
-
é a pressão inicial, -
é o volume inicial, -
é a pressão final, -
é o volume final (o que queremos achar).
Passo 3
Isolamos
na equação para poder calcular:
Aqui fizemos apenas álgebra simples: dividimos os dois lados da igualdade por
.
Passo 4
Substituímos os valores fornecidos (mantendo unidades):
Observe que as unidades de pressão
se cancelam, sobrando litros (
), que é a unidade natural do volume aqui.
Passo 5
Calculamos o numerador:
Agora dividimos:
Passo 6
Fazendo a divisão passo a passo (para você poder reproduzir sem calculadora, uma aproximação rápida ou divisão longa):\n
cabe cerca de
vezes em
, porque
que é praticamente
. Assim:
Passo 7
Verificação de algarismos significativos (pra nota e para prova): os dados têm
algarismos significativos (
e
têm 3;
tem 4), então o resultado deve ser dado com
algarismos significativos. O valor já está em
, que tem 3 algarismos significativos.