Question

-Um padre baloeiro se prepara para uma aventura e infla, com um gás ideal, balões com 90% da capacidade de seu volume máximo de 1L, que ira fazê-lo flutuar. Se a aventura começa no nível do mar, onde a pressão é de 1 atm e considerando temperatura constante, a minima pressão atmosférica para que os balões não estourem e a altitude máxima que pode ser atingida são respectivamente?
-Considere que a pressão atmosférica diminui 0,01 atm a cada 100m de altitude.​

Answer 1

Considerando que a temperatura não irá se alterar (uma transformação isotérmica), podemos afirmar que a mínima pressão aplicada nesses balões é de 0,9 atm e que a altura máxima alcançada seja de 9000 metros.

A equação de Clapeyron nos diz que um gás ideal (nós consideramos que todo gás é um gás ideal), dada a sua quantidade me mols, possui Pressão, Volume e Temperatura constantes.

A equação de Clapeyron é dada por:

                                                P.V=n.R.T

onde:

• P é a pressão a que um gás é submetido [atm ou Pa ou mmHg]

• V é o volume do gás [L ou m³]

• n é o quantidade de matéria [mol]

• R é a constante geral dos gases [L/Mol.K ou mmHg.L/mol.K ou Pa.m3/mol.K]

• T é a temperatura [K]

Como a temperatura é a mesma e as constantes se mantêm, podemos afirmar que:

$P_1.V_1=P_2.V_2\\ \\ logo:\\ \\ 0,9.1=P_2.1\\ \\ P_2=0,9 atm$

Sabendo que a cada 0,01 atm se aumenta 100 metros, temos que a altura é de 9000 metros.