um gás ideal exerce pressão de 2 atm a 27°c. o gás sofre uma transformação isobárica, na qual seu volume sofre um aumento de 9%. supondo não haver alteração na massa do gás, sua temperatura passou a ser, em °c:
Soluções para a tarefa
t = 54ºC
Explicação:
Se sofre uma transfomação isobárica, então a pressão é constante, ou seja, a pressão inicial e final serão a mesma.
A pressão inicial (Pₒ) é de 2 atm.
A temperatura inicial (tₒ) é de 27ºC
O volume inicial (Vₒ) não temos e por isso vou chamar de Vᵢ
O volume sofre um aumento de 9%
Portanto, o volume final (V) é o volume inicial (Vᵢ) mais 9% dele; 9%Vᵢ. Ou seja, V = Vᵢ + 9%Vᵢ
OBS: 9% = 0,09
A temperatura final (t) = ?
Resumindo:
Pₒ = 2 atm
P = 2 atm
Vₒ = Vᵢ
V = Vᵢ + 0,09Vᵢ
tₒ = 27ºC = 300K
t = ?
OBS: Lembremos que para converter de graus Celsius para Kelvin basta que seja somado o valor em graus Celsius mais 273 segundo a fórmula → tK = tºC + 273
A fórmula que relaciona as grandezas é a fórmula geral dos gases:
Pₒ · Vₒ / tₒ = P · V / t
Porém como a pressão é constante podemos cancelá-la e a fórmula ficará:
Vₒ / tₒ = V / t
Isolando t :
Vₒ · t = V · tₒ
t = V · tₒ / Vₒ
Substituindo os valores, teremos:
t = ( Vᵢ + 0,09Vᵢ ) × 300 / Vᵢ
t = 1,09Vᵢ × 300 / Vᵢ
(Como as operações são só de multiplicação, posso cancelar o Vᵢ do numerador com o do denominador. Assim: )
t = 1,09 × 300
t = 1,09 × 3 × 100
t = 1,09 × 100 × 3
t = 109 × 3
t = 327 K
Convertendo de Kelvin para graus Celsius pela fórmula:
tK = tºC + 273
tºC + 273 = tK
tºC = tK - 273
tºC = 327 - 273
tºC = 54ºC
t = 54ºC
Espero que tenha ajudado.