Q. 4 (3 points)
Lei de Charles
Balões de ar quente conseguem ascender devido à diminuição da massa específica do ar que ocorre quando o ar no balão é aquecido. A que temperatura se deveria aquecer uma amostra de ar, inicialmente a 315 K para aumentar seu volume de
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Balões de ar quente conseguem ascender devido à diminuição da massa específica do ar que ocorre quando o ar no balão é aquecido. A que temperatura se deveria aquecer uma amostra de ar, inicialmente a 315 K para aumentar seu volume de
Passo 1
O enunciado usa a lei de Charles, que diz que, a pressão constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta. Temos uma amostra de ar inicialmente a
e queremos aumentar seu volume em 25 %, isto é,
. Vamos usar a relação
Passo 2
Isolando
na relação da lei de Charles, obtemos
Passo 3
Como o volume aumenta 25 %, temos
Substituindo em
, vem
Passo 4
Arredondando para valor prático, a temperatura final deve ser aproximadamente
para que o volume se incremente em 25 %.
Resposta
394 K