6- Um balão que contém gás oxigênio, mantido sob pressão constante, tem volume igual a 10 L, a 27°C. Se o volume for dobrado, podemos afirmar que:

a) A temperatura, em °C, dobra.
b) A temperatura, em K, dobra.
c) A temperatura, em K, diminui à metade.
d) A temperatura, em °C, diminui à metade.
e) A temperatura, em °C, aumenta de 273 K.

Question

6- Um balão que contém gás oxigênio, mantido sob pressão constante, tem volume igual a 10 L, a 27°C. Se o volume for dobrado, podemos afirmar que:

a) A temperatura, em °C, dobra.
b) A temperatura, em K, dobra.
c) A temperatura, em K, diminui à metade.
d) A temperatura, em °C, diminui à metade.
e) A temperatura, em °C, aumenta de 273 K.

Accepted Answer

Para resolver essa questão, usamos a Lei de Charles, que diz que, para um gás mantido a pressão constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin).

A fórmula é:

$$
\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
$$

Onde:
- $V_1$ é o volume inicial
- $T_1$ é a temperatura inicial em Kelvin
- $V_2$ é o volume final
- $T_2$ é a temperatura final em Kelvin

Dados do problema:
- $V_1 = 10 \, L$
- $T_1 = 27^\circ C = 300 \, K$ (pois $27 + 273 = 300$)
- $V_2 = 2 \times V_1 = 20 \, L$

Substituímos na fórmula:

$$
\frac{10}{300} = \frac{20}{T_2}
$$

Resolvendo para $T_2$:

$$
T_2 = \frac{20 \times 300}{10} = 600 \, K
$$

Convertendo $600 \, K$ para Celsius:

$$
600 - 273 = 327^\circ C
$$

Portanto, a temperatura em Kelvin dobra.

**Resposta: b) A temperatura, em K, dobra.**

6- Um balão que contém gás oxigênio, mantido sob pressão con...

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