Question

29. Um cilindro contendo n = 2 moles de um gás ideal está fechado por um pistão de massa M = 16 kg.

A altura do pistão em relação à base do cilindro é igual a h = 50 cm, e o volume do gás dentro do

pistão é igual a 1225 cm3

. Obtenha o valor da pressão atmosférica no exterior do cilindro, se a

temperatura do gás for igual a T = 300 K
a) 4 x 106 Pa

b) 3 x 106 Pa

c) 2 x 106 Pa

d) 4 x 103 Pa

e) 2 x 103 Pa​

Answer 1

O valor da pressão atmosférica no exterior do cilindro, se a temperatura do gás for igual a t = 300 é de 4.10^6 N/m² , ou seja, alternativa a).

Vamos aos dados/resoluções:

Para achar Pgás;

P.v = n.R.t

p. (1225.10^-6) = 2. 8,3 . 300

Pgás ≅ 4.10^6 pa ;  

Para achar a área ;  

V = b.h ;

V = A.h ;  

1225 = b.50 = Área

A = 24,5 cm² = 24,5.10^-4 m²

Pembolo = F/A

Pêmbolo = Peso/Área = 16.10 / 24,5 . 10^-4 = P ≅ 0,065.10^6

finalizando então, sabemos que:  

4.10^6 = Patm + 0,065.10^6

Patm ≅ 3.9346.10^6 ≅ 4.10^6 Pa ou 4.10^6 N/m²

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)

Answer 2

Resposta:

Patm ≈ 4 x 10⁶ Pa.

Explicação:

Sabemos que, para a pressão atmosférica no exterior do cilindro utilizaremos a seguinte expressão:

Pgás = Patm + Pêmbolo               (1).

Para a pressão no gás, Pgás, utilizaremos a equação de estado dos gases perfeitos, representada por:

Pgás.V = n.R.T

Pgás(1225 x 10⁻⁶) = 2.8,3.300

Pgás ≈ 4 x 10⁶ Pa.

Para a pressão no êmbulo, Pêmbolo, precisamos achar a área A, logo:

V = A.h

1225 = A.50

A = 24,5 cm² = 24,5 x 10⁻⁴ m²

Pêmbolo = F/A.

A força exercida no êmbulo é a força peso P, portanto:

Pêmbolo = P/A

Pêmbolo = m.g/A

Pêmbolo = 16.10/(24,5 x 10⁻⁴)

Pêmbolo ≈ 0,065 x 10⁶ Pa.

Substituindo os valores obtidos na equação (1):

Pgás = Patm + Pêmbolo

Patm = 4 x 10⁶ Pa - 0,065 x 10⁶ Pa

Patm = 3,9346 x 10⁶ Pa ≈ 4 x 10⁶ Pa.

Alternativa a) 4 x 10⁶ Pa.