Question

Um cilindro com paredes rígidas apresenta um êmbolo que pode se mover sem atrito e sem a perda de gás. O cilindro contém certa quantidade de gás ideal à temperatura de 27 °C e seu volume interno é de 10 000 cm3 . a) Qual é a temperatura em que o gás deve ser aquecido para que o volume ocupado passe a ser de 1 800 cm3, mantendo, durante toda a transformação, a pressão constante? b) Represente o gráfico V x T para esta transformação.

Answer 1

A relação entre pressão, temperatura e volume de um gás é dada pela equação de Clapeyron, PV = nRT, onde P é a pressão (em Pascal), V é o volume (em m³), n é o número de mols, R é a constante universal dos gases perfeitos e T é a temperatura (em Kelvin).

Como essa relação é constante, P1V1/T1 = P2V2/T2. Resolvendo o problema:

a) Sabendo que a pressão é constante, P1 = P2 e portanto essa grandeza é cortada da equação, assim resta V1/T1 = V2/T2.

V1/T1 = V2/T2

0,01/300 = 0,0018/T2

T2 = 0,54/0,01

T2 = 54 K

T2 = -219 ºC.

b) O gráfico se encontra em anexo (leve em consideração que eu fiz ele no paint).