Uma lata de refrigerante tem o volume total de 350 mL. Essa lata está aberta e contém somente o ar atmosférico, e é colocada dentro de um forno a 100 ºC. Após a lata atingir essa tempertura, ela é fechada. A seguir, tem sua temperatura reduzida a 25 ºC. Com o decréscimo da temperatura, ocorre uma redução da pressão interna da lata que levará a uma implosão. Ante o exposto, calcule a pressão no interior da lata no momento imediatamente anterior à implosão e o volume final após a implosão.
Soluções para a tarefa
Pressão: 0,8 atm e volume: 279,6 ml.
Devido ao resfriamento, a lata sofre uma implosão. Volume e temperatura são grandezas proporcionais, se a temperatura diminuir (à pressão constante) o volume também diminui.
Não ocorre a explosão da lata no momento que é aquecida dentro do forno, porque ainda está aberta. Após a lata ser fechada, temos a seguinte condição inicial:
Po = 1atm; To = 100ºC (373K); Vo = 350ml
Quando ocorre redução da sua temperatura e anteriormente à implosão temos a seguinte condição:
Pf = ?; Tf = 25ºC (298k); Vf = 350ml
É uma transformação isocórica, onde:
Po/To = Pf/Tf
1/373 = Pf/298
Pf = 0,8 atm
Cálculo do volume final da lata, considerando pressão constante:
Vo/To = Vf/Tf
350/373 = Vf/298
Vf = 279,6 ml
Bons estudos!