5. Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de 30 litros a temperatura de 27°C. Qual será o seu volume quando a temperatura for 240 K?
6. Num recipiente de volume constante de 400 K e pressão de 75 cmHg. Qual é a pressão à temperatura de 1200 K?
7. Sob pressão de 5 atm e temperatura de 273K, um gás ocupa volume de 45 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30 litros, se for mantida constante a temperatura.
8. Uma certa massa de gás hélio ocupa, a 27 °C, o volume de 45 litros. Nesse condições, qual o volume final de uma porção de ar que inicialmente ocupava 1 litro? (Suponha que a pressão seja igual a 1 atm (101000 Pa). Esse gás é comprimido a temperatura constante até atingir um volume de 30 litros.

9. (Puc-Rio 2005) Um gás ideal possui um volume de 100 litros e está a uma temperatura de 27 °C e a pressão igual a 1 atm (101000 Pa). Esse gás é comprimido a temperatura constante até um volume de 50 litros.

10. Calcule a pressão do gás quando atingir o volume de 50 litros.
11. Uma determinada massa gasosa, inicialmente a temperatura de 80,6°F, precisa de 1 atm e volume de 80cm³. Em seguida, é reduzida a um volume de 20cm³ e a pressão de 1atm, sofrendo, então, uma transformação isotérmica e reversível.

a) Determine a pressão, o volume e a temperatura dessa massa gasosa após a transformação isométrica, em unidades do sistema internacional;

b) Represente essas transformações num gráfico p x V.

Question

5. Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de 30 litros a temperatura de 27°C. Qual será o seu volume quando a temperatura for 240 K?
6. Num recipiente de volume constante de 400 K e pressão de 75 cmHg. Qual é a pressão à temperatura de 1200 K?
7. Sob pressão de 5 atm e temperatura de 273K, um gás ocupa volume de 45 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30 litros, se for mantida constante a temperatura.
8. Uma certa massa de gás hélio ocupa, a 27 °C, o volume de 45 litros. Nesse condições, qual o volume final de uma porção de ar que inicialmente ocupava 1 litro? (Suponha que a pressão seja igual a 1 atm (101000 Pa). Esse gás é comprimido a temperatura constante até atingir um volume de 30 litros.

9. (Puc-Rio 2005) Um gás ideal possui um volume de 100 litros e está a uma temperatura de 27 °C e a pressão igual a 1 atm (101000 Pa). Esse gás é comprimido a temperatura constante até um volume de 50 litros.

10. Calcule a pressão do gás quando atingir o volume de 50 litros.
11. Uma determinada massa gasosa, inicialmente a temperatura de 80,6°F, precisa de 1 atm e volume de 80cm³. Em seguida, é reduzida a um volume de 20cm³ e a pressão de 1atm, sofrendo, então, uma transformação isotérmica e reversível.

a) Determine a pressão, o volume e a temperatura dessa massa gasosa após a transformação isométrica, em unidades do sistema internacional;

b) Represente essas transformações num gráfico p x V.

Accepted Answer

Para resolver os problemas listados, podemos usar as leis dos gases ideais. Vou resolver cada questão individualmente:

5. **Lei de Charles**: $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

- $V_1 = 30 \, \text{litros}$
- $T_1 = 27^\circ C = 300 \, \text{K}$
- $T_2 = 240 \, \text{K}$

$$
\frac{30}{300} = \frac{V_2}{240} \implies V_2 = \frac{30 \times 240}{300} = 24 \, \text{litros}
$$

6. **Lei de Boyle**: $P_1V_1 = P_2V_2$

- $P_1 = 75 \, \text{cmHg}$
- $T_1 = 400 \, \text{K}$
- $T_2 = 1200 \, \text{K}$

Usando a **Lei de Gay-Lussac**: $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

$$
\frac{75}{400} = \frac{P_2}{1200} \implies P_2 = \frac{75 \times 1200}{400} = 225 \, \text{cmHg}
$$

7. **Lei de Boyle**: $P_1V_1 = P_2V_2$

- $V_1 = 45 \, \text{litros}$
- $P_1 = 5 \, \text{atm}$
- $V_2 = 30 \, \text{litros}$

$$
5 \times 45 = P_2 \times 30 \implies P_2 = \frac{5 \times 45}{30} = 7.5 \, \text{atm}
$$

8. **Lei de Charles**: $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

- $T_1 = 27^\circ C = 300 \, \text{K}$
- $V_2 = 3 \times V_1$
- $T_2 = ?$

$$
\frac{V_1}{300} = \frac{3V_1}{T_2} \implies T_2 = 3 \times 300 = 900 \, \text{K}
$$

9. **Lei de Boyle**: $P_1V_1 = P_2V_2$

- $P_1 = 760 \, \text{mmHg}$
- $P_2 = 730 \, \text{mmHg}$
- $V_1 = 1 \, \text{litro}$

$$
760 \times 1 = 730 \times V_2 \implies V_2 = \frac{760}{730} \approx 1.041 \, \text{litros}
$$

10. **Lei de Boyle e Lei de Charles**:

a) $P_1V_1 = P_2V_2$

- $P_1 = 1 \, \text{atm}$
- $V_1 = 100 \, \text{litros}$
- $V_2 = 50 \, \text{litros}$

$$
1 \times 100 = P_2 \times 50 \implies P_2 = 2 \, \text{atm}
$$

b) $\frac{P_2}{T_1} = \frac{P_3}{T_2}$

- $T_1 = 300 \, \text{K}$
- $T_2 = 627^\circ C = 900 \, \text{K}$

$$
\frac{2}{300} = \frac{P_3}{900} \implies P_3 = \frac{2 \times 900}{300} = 6 \, \text{atm}
$$

11. **Transformação isométrica**:

a) $P_1/T_1 = P_2/T_2$

- $P_1 = 1 \, \text{atm}$
- $T_1 = 80.6^\circ F = 300 \, \text{K}$
- $T_2 = 60^\circ C = 333 \, \text{K}$

$$
\frac{1}{300} = \frac{P_2}{333} \implies P_2 = \frac{333}{300} \approx 1.11 \, \text{atm}
$$

b) O gráfico $p \times V$ mostrará uma linha vertical para a transformação isométrica, pois o volume é constante.

Se precisar de mais detalhes ou ajuda, é só avisar!

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