Question

Um gás ideal confinado num recipiente fechado possui, inicialmente, volume de 2 m³ e está sob uma pressão de 10 N/m², a uma temperatura de 200 K. Tal gás sofre uma transformação isobárica, ao final da qual a sua temperatura é de 100 K. Qual o volume final gás após essa transformação?

Answer 1

Transformações particulares de gases perfeitos são situações que partem de um estado inicial e atingem uma condição final. Uma quantidade fixa de gás é usada durante as transformações, então podemos considerar que o nº de mols no início e no final do processo é igual. (no = n)
Essa transformação da questão é conhecida como Isobárica, quando a Pressão é constante. (Po = P)

Podemos usar a equação base para transformações, a qual compara um estado inicial e final em uma transformação particular de um gás. A famosa "PiViNiTi PoVoNoTo".

$\frac{P.V}{n.T} = \frac{Po.Vo}{no.To}$

onde:
P: Pressão final
V: Volume final
n: nº de mol final
T: Temperatura final
Po: Pressão inicial
Vo: Volume inicial
no: nº de mol inicial
To: Temperatura inicial

OBS: podemos cortar P e Po, também n e no.

$\frac{P.V}{n.T} = \frac{Po.Vo}{no.To}$
$\frac{V}{T} = \frac{Vo}{To}$
V / 100 = 2 / 200
V = 1 m³

Resposta: O volume ocupado pelo gás será 1 m³