Um gás dentro de uma máquina térmica realiza um processo a temperatura constante. Se a temperatura é de 10º C, a pressão de inicial é de 1 atm, o volume inicial é de 2 m3, qual é o volume final se a pressão final é de 4 atm? A. a) Vf = 2 m3. B. b) Vf = 8 m3. C. c) Vf =0,5 m3. D. d) Vf = 0,05 m3. E. e) Vf = 5 m3.

Para resolver essa questão, podemos usar a Lei de Boyle-Mariotte, que afirma que, para uma quantidade fixa de gás a temperatura constante, o produto da pressão pelo volume é constante. A lei pode ser expressa como:

$$P_1V_1 = P_2V_2$$

Onde:

• $P_1$ é a pressão inicial (1 atm),
• $V_1$ é o volume inicial (2 m³),
• $P_2$ é a pressão final (4 atm),
• $V_2$ é o volume final que queremos encontrar.

Substituindo os valores conhecidos na equação, temos:

$$1 \, \text{atm} \times 2 \, \text{m}^3 = 4 \, \text{atm} \times V_2$$

Para encontrar $V_2$, isolamos $V_2$ na equação:

$$V_2 = \frac{1 \, \text{atm} \times 2 \, \text{m}^3}{4 \, \text{atm}}$$ $$V_2 = \frac{2 \, \text{m}^3}{4}$$ $$V_2 = 0,5 \, \text{m}^3$$

Portanto, o volume final é de 0,5 m³.

A resposta correta é:

C. $V_f = 0,5 \, \text{m}^3$.