um gás contido em um cilindro de volume v com pressão de 1 atm e temperatura de 27°c. esse cilindro tem uma válvula de segurança que libera o gás se a pressão exceder 3 atm. Qual é a temperatura máxima que esse gás pode atingir para que a válvula de segurança não entre em ação?
Soluções para a tarefa
Dados:
P1 = 1 atm
T1 = 27 °C + 273 => 300 K
P2 = 3 atm
T2 = ?
_
* Usando a fórmula da Lei de Charles:
P1 / T1 = P2 / T2
1 = 300 = 3 / T2
1 · T2 = 300 · 3
T2 = 900 K
A temperatura máxima que esse gás pode atingir para que a válvula de segurança não entre em ação é de 627°C (900°K).
Na transformação isocórica ou isovolumétrica o volume é mantido constante e, conforme a Lei de Carles e Gay-Lussac, a pressão e a temperatura serão diretamente proporcionais.
P ∝ T
De acordo com a Lei Geral dos Gases, sabemos que a relação entre o vlume, a temperatura e a pressão iniciais e finais de um sistema gasoso pode ser dada pela seguinte equação-
P₁.V₁/T₁ = P₂.V₂/T₂
Sendo o volume contante, teremos-
P₁/T₁ = P₂/T₂
Convertendo a temperatura inicial de Celsius para Kelvin-
T₁ = 27°C = 27 + 273°K = 300°K
Calculando a temperatura máxima que o gás pode atingir-
P₁/T₁ = P₂/T₂
1/300 = 3/T₂
T₂ = 900° K
T₂ = 900 - 273
T₂ = 627°C
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