O refrigerador é um aparelho que utiliza um compressor para criar fluxo de um gás em sistema fechado a volume constante para realizar o trabalho térmico. Considere um sistema que, quando desligado, possui certa quantidade de mols de um gás ideal e inerte, sob pressão de 1,5 atm e ocupando um volume de 0,25 m³ à temperatura ambiente de 25°C. Quando posto em funcionamento, a pressão interna reduz para 0,9 atm ao passar por uma tubulação de maior diâmetro. Determine a temperatura desse gás no sistema interno do refrigerador, quando em funcionamento. *
163,8 K
178,9 K
204,1 K
230,6 K
Soluções para a tarefa
A temperatura vale 178,9 K - letra B.
Explicação:
Essa questão trabalha a lei geral dos gases ideais num refrigerador. Vamos relembrar essa lei:
Pressão . Volume / Temperatura = Pressão' . Volume' / Temperatura'
Essa lei nos diz que o produto entre pressão e volume dividido pela temperatura, todos iniciais, se mantém constante, ou seja, após uma variação dessas grandezas, o produto e sequente divisão dará o mesmo resultado. É o famoso 'piviti povotó' = Pi . Vi / Ti = Po . Vo / To
Nesse caso, sabemos que não houve expansão ou contração do gás, porque o volume não variou. Apenas mudou-se de ambiente esse gás, que passou para um cano mais largo. Então vamos colocar o volume como constante, e usar a expressão como:
Pi / Ti = Po / To
Substitua os valores na equação, lembrando que a temperatura deve estar sempre em Kelvin:
25°C = 25 + 273 K
T = 298 K
A equação é:
1,5 / 298 = 0,9 / To
Multiplique cruzado:
1,5 To = 298 . 0,9
Isole a temperatura final:
To = 298 . 0,9 / 1,5
To = aproximadamente 178.9 K
Saiba mais sobre gases ideais em:
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Espero ter ajudado!
