Question

A figura representa uma bomba destinada a encher pneu de bicicleta. A bomba está pronta para ser utilizada: o pistão encontra-se a 45 cm da extremidade inferior do êmbolo e o ar, em seu interior, está submetido à pressão total de 3,0lbf/cm2.



A bomba foi conectada a um pneu, cuja pressão interna total é de 15lbf/cm2. Considere isotérmico o processo de compressão do ar no êmbolo e o ar, um gás perfeito.

Para que o ar comece a entrar no pneu, o pistão deverá percorrer, dentro do êmbolo, uma distância de, aproximadamente:



a) 4,4 × 10-3cm

b) 15 cm

c) 23 cm

d) 36 cm



e) 45 cm​

Answer 1

Resposta:

36 cm

Explicação:

A equação geral dos gases diz:

$\frac{P1.V1}{T1} = \frac{P2.V2}{T2}$

Como a questão diz que o processo foi isotérmico (mesma pressão no início e no fim), você "cancela" as temperaturas (que são T1 no início e T1 no final) e fica:

$P1.V1 = P2.V2$ (Lei de Boyle)

Logo:

Altura = 45

Volume = base.altura

Pressão = 3

3.(base.45) = 15.(base.altura)  

Cancelam-se as bases:

$\frac{3.45}{15} = h$

h = 9 cm

Se a altura necessária foi 9 cm, o pistão precisou percorrer 45 cm - 9cm:

36 cm

Espero ter ajudado.