(Uel 2024) Em 2016, o fundador da SpaceX, Elon Musk, revelou sua ambição de criar uma colônia humana em Marte. Naquela época, o empresário esperava que ocorresse uma missão tripulada ao planeta vizinho, logo em 2024. Mais adiante, ele recalculou seus planos para 2026 e, finalmente para 2029, como a data mais próxima para que os humanos consigam ir a Marte. Supondo que um astronauta enche um balão na superfície da Terra ( 101 kPa ) com um volume de
a uma temperatura de
. E que ele leve esse balão consigo a uma viagem a superfície de Marte com pressão de 600 Pa e se depara com uma temperatura de
. Com base nos conhecimentos de física termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta corretamente o volume que o balão terá na superfície de Marte, supondo que ele não se rompa.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado fala de um balão que, cheio na Terra com pressão de
, volume inicial
e temperatura inicial
, vai para Marte, onde a pressão cai para
e a temperatura para
. O conteúdo aqui é a aplicação da lei dos gases ideais em transformações onde a quantidade de gás (
) e a constante dos gases (
) permanecem fixas. Vamos usar a relação entre estados inicial e final:
Passo 2
Converter todas as grandezas para unidades do SI.
Pressões:
Pressões:
Temperaturas em kelvin:
Passo 3
Isolando o volume final
na relação
vem
Passo 4
Substituindo os valores numéricos:
Passo 5
Esse resultado compara-se às alternativas e corresponde a
.
Resposta
b)