Question

Uma massa de gás ideal tem, inicialmente, pressão po, volume Vo e temperatura To. O gás passa por diversas transformações começa se expandindo em que isobaricamente, até quadruplicar o seu volume. Após, seu volume é mantido constante e sua temperatura é restituída ao valor original To. A pressão final do gás nesta última condição de equilibrio térmico é igual a: [1,0 ponto]

Alternativas na foto

Answer 1

Resposta:

Como o gás dado é ideal, pode-se aplicar a equação dos gases ideais para cada um dos três estados envolvidos:

Estado 1: ($P_o,V_o,T_o$)

$P_1V_1=nRT_1\\ \\P_oV_o=nRT_o$

Logo, o número de mols pode ser calculado:

$n=\frac{P_oV_o}{RT_o}$

Estado 2: como a expansão é isobárica, tem-se pressão igual a $P_o$. O volume é quadruplicado, isto é, $4V_o$.

Estado 3: O volume é mantido constante em relação a estado 2, isto é, $4V_o$. A temperatura é restituída ao estado inicial $T_o$. Logo, a pressão será:

$P_3V_3=nRT_3\\P_3*4V_o=nRT_o$

Utilizando o número de mols calculado através do estado 1:

$P_3*4V_o=nRT_o\\ \\P_3*4V_o=(\frac{P_oV_o}{RT_o})RT_o\\\\P_3=(\frac{P_oV_o}{4V_o})\\ \\P_3=P_o/4$

Resposta: Primeira alternativa (Po/4)