Question

Os pneus de um automóvel foram "calibrados" com 30 libras-força de ar, numa fria manhã. Após uma longa viagem, o motorista para em um posto de serviços de automotivos e mede novamente a pressão dos pneus encontrando 32 libras-força. Considere que o volume interno dos pneus praticamente não tenha variado.
a)Que tipo de transformação ocorreu com o ar interno dos pneus?
b)Como você explica o aumento da pressão interna dos pneus?

Answer 1

a)

'' O volume não tenha variado ''

De fato temos o volume constante , então trata-se de : Volumétrica ou Isocórica 

b)
Pi/Ti = Pf/Tf

De manhã é mais frio que á tarde de fato.
note que :

Pf = Tf . (Pi/Ti)

Tf & Pf  são proporcionais 

De fato que é mais quente, a temperatura é maior e assim a pressão fica maior

Answer 2

O ar dos pneus acaba sendo aquecido por causa do atrito do pneu com o solo da pista, provocando assim o aumento da pressão interna.

Como relacionamos pressão, temperatura e volume de gases?

Aplicando as leis da termodinâmica sabemos que:

$\frac{P_iV_i}{T_i} = \frac{P_fV_f}{T_f}$

Sendo o índice i os valores iniciais e f os valores finais.

a) Se não ocorreu alteração no volume do ar no interior dos pneus, então ocorreu uma transformação isovolumétrica.

b) Se não mudou o volume, podemos reescrever a expressão como:

$\frac{P_i}{T_i} = \frac{P_f}{T_f}$

Substituindo os valores de pressão do enunciado:

$\frac{30}{T_i} = \frac{32}{T_f}\\\\T_f = \frac{32}{30} T_i = 1,07T_i$

Logo, o aumento da pressão interna é justificado pelo aumento da temperatura do ar no interior do pneu. Esse aumento é consequência do atrito entre o pneu e o solo.

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