( 0,2 ponto) Um balão é inflado em temperatura ambiente. O balão inflado é deixado na geladeira durante a noite. O que acontece com o balão e por quê?

Passo 1

O enunciado diz que temos um balão inflado à temperatura ambiente e depois deixado na geladeira durante a noite. O conteúdo envolvido é a lei dos gases ideais, que relaciona pressão (P), volume (V) e temperatura (T) através da equação
PV = nRT
onde n é o número de mols de gás e R é a constante universal dos gases. Vamos usar essa lei para entender o que acontece ao balão ao diminuir sua temperatura.

Passo 2

Ao resfriar o balão na geladeira, a temperatura (T) do gás no interior cai. Supondo que a pressão externa (atmosférica) permaneça aproximadamente constante e que o balão seja flexível, o gás vai se ajustar de modo a manter
\frac{V}{T} = \text{constante}.
Como T diminui, V também deve diminuir para que a razão acima se mantenha.

Passo 3

A diminuição do volume interno faz com que as paredes elásticas do balão sejam menos esticadas. O balão, portanto, encolhe e fica “murchinho” durante a noite.

Resposta

O balão encolhe (fica murcho), pois a queda de temperatura reduz o volume do gás no interior segundo a lei dos gases ideais.

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