Em um laboratório, um estudante realiza alguns experimentos com um gás perfeito. Inicialmente o gás está a uma temperatura de 27^circ C; em seguida, ele sofre uma expansão isobárica que torna o seu volume cinco vezes maior. Imediatamente após, o gás sofre uma transformação isocórica e sua pressão cai a um sexto do seu valor inicial. O valor final da temperatura do gás passa a ser de
a) 327^circ C
b) 250^circ C
c) 27^circ C
d) -23^circ C
e) -72^circ C

Passo 1

O enunciado trata de um gás perfeito que inicialmente está a ,27^circC. Primeiro ocorre uma expansão isobárica fazendo o volume ficar cinco vezes maior; em seguida, uma transformação isocórica em que a pressão cai a um sexto do valor inicial. Vamos usar a lei dos gases ideais e as relações entre P, V e T em processos isobárico ( P constante) e isocórico ( V constante).

Passo 2

Convertemos a temperatura inicial para Kelvin:
T1 = 27^circC + 273 = 300:K
Na expansão isobárica vale
V2T2=V1T1,
logo ,T2=T1,V2V1=300cdot5=1500:K

Passo 3

Na transformação isocórica temos
P3T3=P2T2
Como P2=P1 e P3=P1/6, segue
T3=T2,P3P2=1500cdot16=250:K

Passo 4

Convertendo de volta para Celsius:
T3^circC=250-273=-23^circC

Resposta

-23^circC (alternativa d) )

Exercícios relacionados