- (URCA/2024.2) Um balão de aniversario está com um litro de ar (considere o ar como uma aproximação de um gás ideal). Ao ser colocado numa piscina cheia de água a uma profundidade de 1 m , qual será o novo volume do balão? (Considere que a temperatura do ambiente e da água se mantém com o mesmo valor). Dados: a pressão na água varia cerca de
a cada
de profundidade; a pressão atmosférica local é 1 atm.
A) 1 litro.
B) 2 litros.
C) 0,9 litro.
D) 0,8 litro.
E) 0,5 litro.
A) 1 litro.
B) 2 litros.
C) 0,9 litro.
D) 0,8 litro.
E) 0,5 litro.
Passo 1
O enunciado fala de um balão contendo um litro de ar, que vamos tratar como gás ideal, à pressão atmosférica local de 1 atm. Ao submergi-lo a 1 m de profundidade, a pressão externa aumenta em 0,1 atm (pela coluna de água) mantendo a temperatura constante. O que pede é o novo volume do balão. O conteúdo aqui é a Lei de Boyle-Mariotte para gás ideal à temperatura constante.
Passo 2
Identificamos as pressões inicial e final:
A pressão inicial é a atmosférica,
A pressão inicial é a atmosférica,
e o volume inicial é
A 1 m de profundidade, a pressão externa fica
Passo 3
Como a temperatura não varia, aplicamos a Lei de Boyle-Mariotte, que diz
Passo 4
Isolando
, obtemos
Resposta
C) 0,9 litro.