Um pneu de automóvel é inflado com ar originalmente a t1=6,29 C e à pressão atmosférica normal. Durante o processo, o ar é comprimido para 28,0% de seu volume original e a temperatura é aumentada para t2=55,14 C. Qual é a pressão do pneu? Use que o zero absoluto é −273,15C e de a resposta em atm.
Soluções para a tarefa
Sabendo a equação geral dos gases e que pressão atmosférica é igual a 1 atm, tem-se que:
P1.V1/t1 = P2.V2/T2
1.V1/(6,29 + 273,15) = P2.0,28.V1/(55,14 + 273,15)
P2 = 328,9/0,28.279,44
P2 = 328,9/78,2432
P2 ~= 4,2
A pressão do pneu é de aproximadamente 4,2 atm
A pressão do pneu é de 4,2 atm. Utilizamos a Lei dos Gases Ideias para resolver a questão.
Como determinar a pressão do pneu?
A Lei dos Gases Ideias é definida por:
- .
Onde:
- P é a pressão, dada em atm.
- V é o volume ocupado, dado em L.
- n é o número de moles.
- R é a constante universal dos gases ideias, que vale 0,082.
- T é a temperatura, dada em K.
Verificamos no enunciado que as grandezas que variam são:
- Pressão (P)
- Volume (V)
- Temperatura (T)
A quantidade de gás não varia, portanto podemos afirmar que são constantes:
- A constante universal (R)
- O número de moles (n)
Para facilitar nossos cálculos, vamos isolar as grandezas que variam de um lado da equação e as grandezas que ficam constantes do outro lado:
Se n e R não variam, podemos dizer que a relação PV/T tem que ter o mesmo valor no inicio e no fim do processo.
Portanto podemos afirmar que:
O enunciado nos diz que:
Substituindo esses valores na relação, obtemos:
Isolando , obtemos:
Cortando , obtemos:
Portanto, a pressão do pneu final é de 4,2 atm.
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