Question

durante uma aula experimental de física o professor realiza una atividade de expansão gasosa à pressão constante. Inicialmente ele tem 250ml de um gás a 27°C e deseja obter ao final 300ml desse mesmo gás. Calcule a variação de temperatura necessária para que ele realize a expansão com sucesso.

Answer 1

A variação de temperatura necessária para que ele realize a expansão com sucesso é igual a 60° C.

• O que é a Lei Geral dos Gases Perfeitos

Essa lei surgiu da combinação de leis que descrevem o comportamento de sistemas gasosos, entre elas a Lei de Boyle, a Lei de Gay-Lussac e a lei de Charles.

Com base nessas leis, quando um gás sofre uma transformação onde não há alteração na quantidade de matéria pode-se formular uma expressão que relaciona o estado final e o estado inicial do sistema, ou seja,

$\dfrac{P_{final}\;.\;V_{final}}{T_{final}}=\dfrac{P_{inicial}\;.\;V_{inicial}}{T_{inicial}}$

• Resolvendo o problema

Dados,

$P_{inicial}=P_{final}=P\\\\V_{inicial}=250\;ml=0{,}25\;L\\\\V_{final}=300\;ml=0{,}30\;L\\\\T_{inicial}=27^{\circ}C=27+273=300\;K\\\\T_{final}=\;?$

Logo,

$\dfrac{P\;.\;0{,}30}{T_{final}}=\dfrac{P\;.\;0{,}25}{300}\\\\\\\dfrac{0{,}30}{T_{final}}=\dfrac{0{,}25}{300}\\\\\\T_{final}\;.\;0{,}25=0{,}30\;.\;300\\\\\\T_{final}\;.\;0{,}25=90\\\\\\T_{final}=\dfrac{90}{0{,}25}\\\\\\T_{final}=360\;K=360-273=87^{\circ}C$

• Conclusão

Portanto, temos que a variação de temperatura necessária para que ele realize a expansão com sucesso é igual a

$\Delta T=T_{final}-T_{inicial}\\\\\Delta T=87-27\\\\\boxed{\Delta T=60^{\circ}C}$

• Para saber mais

https://brainly.com.br/tarefa/26028997