Question

Uma bolha de ar forma-se no fundo de um lago, em que a pressão é de 3 atm. A essa pressão, a bolha tem volume de 3.6 cm³.?
A) que volume (em L) terá essa bolha quando subir à superfície, na qual a pressão atmosférica é de 0,8 atm, admitindo que a massa de gás contida no interior da bolha e a temperatura permanecem constantes?

B)se a mesma situação ocorresse em um lago ao nível do mar, o volume da bolha na superfície do lago seria menor, igual ou maior que no caso anterior? justifique sua resposta, apresentando os cálculos.

Answer 1

A) Utilizando como base a fórmula de cálculo de pressão para gás ideal:
$p= \frac{nRT}{V}$
Podemos ver que a pressão é inversamente proporcional ao volume.
Considerando que número de mol (massa) e temperatura sejam constantes, temos então a relação:
$\frac{ p_{1} }{p_{2}} =\frac{ V_{2} }{V_{1}}$
Colocando valores:
$\frac{3}{0,8} =\frac{ V_{2} }{3,6}$
$0,8. V_{2} =10,8$
$V_{2}=13,5 cm^{3}. \frac{1l}{ 10^{3} cm^{3} } =0,0135 l$

B) Mesmo caso anterior, porém a pressão ao nível do mar é de 1 atm.
$\frac{3}{1} =\frac{ V_{2} }{3,6}$
$1. V_{2} =10,8$
$V_{2}=10,8 cm^{3}. \frac{1l}{ 10^{3} cm^{3} } =0,0108 l$