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Estudo dos Gases

1. (Uerj 2015) Um mergulhador precisa encher seu tanque de mergulho, cuja capacidade é de

2 31,42 10 m , a uma pressão de 140 atm e sob temperatura constante.

O volume de ar, em m3, necessário para essa operação, à pressão atmosférica de 1 atm, é

aproximadamente igual a:

a) 1

4

b) 1

2

c) 2 d) 4 2. (Unicamp 2014) Existem inúmeros tipos de extintores de incêndio que devem ser utilizados

de acordo com a classe do fogo a se extinguir. No caso de incêndio envolvendo líquidos inflamáveis, classe B, os extintores à base de pó químico ou de dióxido de carbono (CO2) são recomendados, enquanto extintores de água devem ser evitados, pois podem espalhar o fogo. a) Considere um extintor de CO2 cilíndrico de volume interno V = 1800 cm

3 que contém uma

massa de CO2 m = 6 kg. Tratando o CO2 como um gás ideal, calcule a pressão no interior do extintor para uma temperatura T = 300 K.

Dados: R = 8,3 J/mol K e a massa molar do CO2 M = 44 g/mol.

b) Suponha que um extintor de CO2 (similar ao do item a), completamente carregado, isolado e

inicialmente em repouso, lance um jato de CO2 de massa m = 50 g com velocidade v = 20

m/s. Estime a massa total do extintor EXTm e calcule a sua velocidade de recuo provocada

pelo lançamento do gás. Despreze a variação da massa total do cilindro decorrente do lançamento do jato.

3. (Ufrgs 2014) Considere um processo adiabático no qual o volume ocupado por um gás ideal

é reduzido a 1

5 do volume inicial.

É correto afirmar que, nesse processo, a) a energia interna do gás diminui.

b) a razão T

p (T temperatura, p pressão) torna-se 5 vezes o valor inicial.

c) a pressão e a temperatura do gás aumentam. d) o trabalho realizado sobre o gás é igual ao calor trocado com o meio externo. e) a densidade do gás permanece constante.


4. (Ufpr 2014) Considere que num recipiente cilíndrico com êmbolo móvel existem 2 mols de

moléculas de um gás A à temperatura inicial de 200 K. Este gás é aquecido até a temperatura de 400 K numa transformação isobárica. Durante este aquecimento ocorre uma reação química e cada molécula do gás A se transforma em duas moléculas de um gás B. Com base nesses dados e nos conceitos de termodinâmica, é correto afirmar que o volume final do recipiente na temperatura de 400 K é: a) 3 vezes menor que o valor do volume inicial. b) de valor igual ao volume inicial. c) 2 vezes maior que o valor do volume inicial. d) 3 vezes maior que o valor do volume inicial. e) 4 vezes maior que o valor do volume inicial. 5. (Uece 2014) Seja um recipiente metálico fechado e contendo ar comprimido em seu interior.

Considere desprezíveis as deformações no recipiente durante o experimento descrito a seguir: a temperatura do ar comprimido é aumentada de 24 °C para 40 °C. Sobre esse gás, é correto afirmar-se que a) sua pressão permanece constante, pois já se trata de ar comprimido. b) sua pressão aumenta. c) sua energia interna diminui, conforme prevê a lei dos gases ideais. d) sua energia interna permanece constante, pois o recipiente não muda de volume e não há

trabalho realizado pelo sistema. 6. (Udesc 2014) Um sistema fechado, contendo um gás ideal, sofre um processo

termodinâmico isobárico, provocando mudança de temperatura de 200°C para 400°C. Assinale a alternativa que representa a razão aproximada entre o volume final e o inicial do gás ideal. a) 1,5 b) 0,5 c) 1,4 d) 2,0 e) 1,0 7. (Ufmg 2013) Na figura está representado um pistão constituído de um cilindro e um êmbolo.

O êmbolo, que pode se mover livremente, tem massa de 0,30 kg e uma área de seção transversal de 8,0 cm

2.

Esse pistão contém 34,0 10 mol de um gás ideal à temperatura de 27°C. A pressão no

ambiente é de 1,0 atm.

a) DETERMINE o valor da força que o gás exerce sobre o êmbolo na situação de equilíbrio. b) DETERMINE o valor da altura h em que o êmbolo se encontra nessa situação. Em seguida, o gás é aquecido até que sua temperatura atinja 57°C.

c) DETERMINE o valor do deslocamento hΔ do pistão devido a esse aquecimento.


8. (Ufpe 2013) Um gás ideal passa por uma transformação termodinâmica em que sua

pressão dobra, seu número de moléculas triplica, e seu volume é multiplicado por um fator de 12. Nessa transformação, qual a razão entre as temperaturas absolutas final e inicial do gás? 9. (Ibmecrj 2013) Um submarino, a uma profundidade de 50 metros abaixo do nível do mar, libera uma bolha de ar por meio do seu sistema de escape com volume igual a 0,1 m

3. A bolha

sobe até a superfície, onde a pressão é igual a 1,0 atm (pressão atmosférica). Considere que a temperatura da bolha permanece constante e que a pressão aumenta 1,0 atm a cada 10 m de profundidade. Nesse caso, sendo o ar um gás ideal, o valor do volume da bolha na superfície é: a) 0,05 m

3

b) 0,01 m3

c) 1,0 m3

d) 0,5 m3

e) 1,5 m3

10. (Uerj 2013) Sabe-se que a pressão que um gás exerce sobre um recipiente é decorrente dos choques de suas moléculas contra as paredes do recipiente. Diminuindo em 50% o volume do recipiente que contém um gás ideal, sem alterar sua temperatura, estabeleça a razão entre a pressão final e a pressão inicial. 11. (Unicamp 2013) A boa ventilação em ambientes fechados é um fator importante para o conforto térmico em regiões de clima quente. Uma chaminé solar pode ser usada para aumentar a ventilação de um edifício. Ela faz uso da energia solar para aquecer o ar de sua parte superior, tornando-o menos denso e fazendo com que ele suba, aspirando assim o ar dos ambientes e substituindo-o por ar vindo do exterior. a) A intensidade da radiação solar absorvida por uma placa usada para aquecer o ar é igual a

400 W/m2. A energia absorvida durante 1,0 min por uma placa de 2 m

2 é usada para aquecer

6,0 kg de ar. O calor específico do ar é J

1000 .kg C

c Qual é a variação de temperatura do

ar nesse período?

b) A densidade do ar a 290 K é 31,2 kg/m .ρ Adotando-se um número fixo de moles de ar

mantido a pressão constante, calcule a sua densidade para a temperatura de 300 K. Considere o ar como um gás ideal.

12. (Fatec 2013) Uma das atrações de um parque de diversões é a barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser derrubados. Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1 atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do ar após a compressão será, em atm, Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que o processo seja isotérmico. a) 0,2. b) 0,4. c) 4,0. d) 6,0. e) 8,0. 13. (Espcex (Aman) 2013) Em um laboratório, um estudante realiza alguns experimentos com

um gás perfeito. Inicialmente o gás está a uma temperatura de 27 C; em seguida, ele sofre

uma expansão isobárica que torna o seu volume cinco vezes maior. Imediatamente após, o gás sofre uma transformação isocórica e sua pressão cai a um sexto do seu valor inicial. O valor final da temperatura do gás passa a ser de a) 327 °C b) 250 °C c) 27 °C d) –23 °C e) –72 °C


14. (Ufpr 2013) Segundo o documento atual da FIFA “Regras do Jogo”, no qual estão

estabelecidos os parâmetros oficiais aos quais devem atender o campo, os equipamentos e os acessórios para a prática do futebol, a bola oficial deve ter pressão entre 0,6 e 1,1 atm ao nível do mar, peso entre 410 e 450 g e circunferência entre 68 e 70 cm. Um dia antes de uma partida oficial de futebol, quando a temperatura era de 32°C, cinco bolas, identificadas pelas letras A, B, C, D e E, de mesma marca e novas foram calibradas conforme mostrado na tabela abaixo: Bola Pressão (atm)

A 0,60

B 0,70

C 0,80

D 0,90

E 1,00 No dia seguinte e na hora do jogo, as cinco bolas foram levadas para o campo. Considerando que a temperatura ambiente na hora do jogo era de 13°C e supondo que o volume e a circunferência das bolas tenham se mantido constantes, assinale a alternativa que apresenta corretamente as bolas que atendem ao documento da FIFA para a realização do jogo. a) A e E apenas. b) B e D apenas. c) A, D e E apenas. d) B, C, D e E apenas. e) A, B, C, D e E. 15. (Uel 2013) Sejam A, B e C estados termodinâmicos. Dois moles de um gás ideal, inicialmente em A, sofrem uma compressão isotérmica até B e vão para um estado final C através de um processo termodinâmico a volume constante.

Dados: AT 30 C; Ap 1atm; Bp 3 atm; Cp 5 atm; J

R 8,31 .mol K

a) Faça o diagrama p V para o processo termodinâmico de A até C e determine a razão de

compressão, A

B

V,

V que o gás sofreu.

b) Determine a temperatura do gás no estado termodinâmico C. 16. (Unicamp 2013) Pressão parcial é a pressão que um gás pertencente a uma mistura teria se o mesmo gás ocupasse sozinho todo o volume disponível. Na temperatura ambiente, quando a umidade relativa do ar é de 100%, a pressão parcial de vapor de água vale

33,0 10 Pa. Nesta situação, qual seria a porcentagem de moléculas de água no ar?

Dados: a pressão atmosférica vale 51,0 10 Pa; considere que o ar se comporta como um gás

ideal. a) 100%. b) 97%. c) 33%. d) 3%. 17. (Uerj 2012) Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada

para evaporar a quantidade de 43,6 10 kg de água a 227ºC e sob 30 atm, necessária para

movimentar uma turbina geradora de energia elétrica. Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal. O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a:

a) 51,32 10

b) 62,67 10

c) 73,24 10

d) 87,42 10


18. (Unicamp 2012) Os balões desempenham papel importante em pesquisas atmosféricas e

sempre encantaram os espectadores. Bartolomeu de Gusmão, nascido em Santos em 1685, é considerado o inventor do aeróstato, balão empregado como aeronave. Em temperatura

ambiente, ambT 300 K , a densidade do ar atmosférico vale 3amb 1,26 kg/mρ . Quando o ar

no interior de um balão é aquecido, sua densidade diminui, sendo que a pressão e o volume permanecem constantes. Com isso, o balão é acelerado para cima à medida que seu peso fica menor que o empuxo.

a) Um balão tripulado possui volume total 6V 3,0 10 litros . Encontre o empuxo que atua no

balão. b) Qual será a temperatura do ar no interior do balão quando sua densidade for reduzida a

3quente 1,05 kg/mρ ? Considere que o ar se comporta como um gás ideal e note que o

número de moles de ar no interior do balão é proporcional à sua densidade. 19. (Uff 2012) Uma quantidade de um gás ideal é colocada em um recipiente de vidro

hermeticamente fechado e exposto ao sol por um certo tempo. Desprezando-se a dilatação do recipiente, assinale a alternativa que representa corretamente, de forma esquemática, os estados inicial (i) e final (f) do gás em um diagrama PxT (Pressão x Temperatura).

a)

b)

c)

d)

e) 20. (Uftm 2012) Considere os processos termodinâmicos isobárico, isotérmico, isocórico e

adiabático em um gás ideal. É correto afirmar que, nos processos a) isotérmicos, a densidade do gás permanece constante. b) isocóricos, a pressão diminui e a temperatura aumenta. c) adiabáticos, ocorrem trocas de calor com o meio exterior. d) isobáricos, a razão entre volume e temperatura é constante. e) isobáricos, a pressão é proporcional ao volume.


21. (Pucrj 2012) Um processo acontece com um gás ideal que está dentro de um balão

extremamente flexível em contato com a atmosfera. Se a temperatura do gás dobra ao final do processo, podemos dizer que: a) a pressão do gás dobra, e seu volume cai pela metade. b) a pressão do gás fica constante, e seu volume cai pela metade. c) a pressão do gás dobra, e seu volume dobra. d) a pressão do gás cai pela metade, e seu volume dobra. e) a pressão do gás fica constante, e seu volume dobra. 22. (Unesp 2012) Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contém 35 mL de remédio, sendo o volume restante ocupado por ar. Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL do medicamento, sem que tenha entrado ou saído ar do frasco. Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser considerado um gás ideal.

Na situação final em que a seringa com o medicamento ainda estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser, em relação à pressão inicial, a) 60% maior. b) 40% maior. c) 60% menor. d) 40% menor. e) 25% menor.


TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dados:

Aceleração da gravidade: 210 m/s .

Densidade do mercúrio: 313,6 g/cm .

Pressão atmosférica: 5 21,0 10 N/m .

Constante eletrostática: 9 2 20 0k 1 4 9,0 10 N m /C .πε

23. (Ufpe 2012) O balão de vidro da figura contém um gás ideal à temperatura de 27 ºC. O balão está conectado a um tubo em U contendo mercúrio, através de um capilar fino. A outra extremidade do tubo em U está aberta para a atmosfera. Se a região onde está localizado o balão é aquecida para uma temperatura de 129 ºC, determine o desnível alcançado pelas colunas de mercúrio dado pela altura h. Despreze o volume do gás que penetra no braço esquerdo do tubo em comparação com o volume do balão. Dê a sua resposta em centímetros.

24. (Uesc 2011)

Considere 4,0mols de um gás ideal, inicialmente a 2,0ºC, que descrevem um ciclo, conforme a figura. Sabendo-se que a constante dos gases R = 0,082atm L/mol.K e 1,0atm = 1,0.10

5Pa,

a análise da figura permite afirmar: a) O sistema apresenta a energia interna máxima no ponto D. b) A temperatura da isoterma que contém o ponto C é igual a 27,0ºC. c) O sistema recebe, ao realizar a compressão isotérmica, 86,01J de energia. d) O trabalho realizado pelo gás, em cada ciclo, é aproximadamente igual a 180,0W/s. e) O sistema, ao realizar a expansão isobárica, apresenta a variação da temperatura de 67,0K. 25. (Uem 2011) Assinale o que for correto. 01) O volume de uma dada massa gasosa será inversamente proporcional à pressão exercida

sobre ela, se a temperatura desse gás for mantida constante. 02) Mantida constate a pressão de uma massa gasosa, o volume dessa massa gasosa é

diretamente proporcional a sua temperatura absoluta. 04) O número de moléculas em volumes iguais de gases diferentes à mesma temperatura e

pressão é o mesmo. 08) Não existe relação entre a energia cinética das moléculas de um gás e a temperatura do

gás. 16) A pressão exercida por um gás sobre as paredes do recipiente que o contém é

consequência das contínuas e incessantes colisões das moléculas desse gás contra as paredes do recipiente.


Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Considerando o processo isotérmico e comportamento de gás perfeito para o ar, da equação

geral dos gases:

0 0 2 2 32 2

0

32

p Vp V 140 1,42 10 1 V V 198 10 m

T T

V 2 m .

Resposta da questão 2:

a) Dados: 3 3 3 3V 1.800 cm 1,8 10 m ; m 6 kg 6 10 g; M 44 g / mol; R 8,3 J / mol K; T 300 K.

Da equação de Clapeyron:

3

3

8 2

m R Tm 6 10 8,3 300p V R T p

M V M 1,8 10 44

p 1,89 10 N/m .

b) Dados: m = 50 g; v = 20 m/s.

Estimando a massa do extintor: Mext = 10 kg = 10.000 g. Como se trata de um sistema mecanicamente isolado ocorre conservação do momento linear. Assim, em módulo:

extext

m v 50 20M V m v V V 0,1 m/s.

M 10.000

Resposta da questão 3: [C] Se o processo é adiabático, então a quantidade de calor trocada é nula (Q = 0). Como se trata de uma compressão, o trabalho realizado pela força de pressão do gás é negativo (W < 0). Recorrendo então à primeira lei da termodinâmica:

U Q W U W U 0 (aquecimento).Δ Δ Δ


TpV n R T p n R T V p .

V

A pressão é diretamente proporcional a temperatura e inversamente proporcional ao volume. Se a temperatura aumenta e o volume diminui, a pressão aumenta. Resposta da questão 4: [E] Dados: T1 = 200 K; T2 = 400 K; n1 = 2 mols; n2 = 2 n1 = 4 mols.

Da equação geral dos gases:

1 1 2 2 1 2

2 11 1 2 2

p V p V V V V 4 V .

n T n T 2 200 4 400



[B] Como as deformações nas paredes do recipiente são desprezíveis, o volume é constante. Considerando comportamento de gás ideal, da lei geral dos gases:

1 2 22 1

1 2 1

2 1 2 1

p V p V T p p .

T T T

T T p p .

Resposta da questão 6: [C] Dados: T1 = 200 °C = 473 K; T2 = 400 °C = 673 K.

Como a transformação é isobárica, aplicando a lei geral dos gases, vem:

1 2 1 2 2 2

1 2 1 1

V V V V V V673 1,4.

T T 473 673 V 473 V

Resposta da questão 7: Dados: me = 0,3 kg; A = 8 cm

2 = 8 x 10

-4 m

2; n = 4 x 10

-3 mol; T = 27 °C = 300 K; T1 = 57 °C =

330 K; p = 1 atm = 105 Pa; R = 8,3 J/molK.

a) No equilíbrio, a pressão exercida pelo gás equilibra a pressão atmosférica, somada à

pressão exercida pelo peso do êmbolo. Então, o valor da força exercida pelo gás sobre o êmbolo é:

5 4gás e atm gás gás

gás

F m g p A F 0,3 10 10 8 10 F 3 80

F 83 N.

b) Aplicando a equação de Clapeyron:

gás gás gásgás

3 33

n R T n R T n R TF p A F A F A h

V A h F

4 10 8,3 300 4 10 83 30h 120 10

83 83

h 0,12 m.

c) Supondo que o aquecimento se dê à pressão constante, aplicando a lei geral dos gases:

1 1 1 11

1 1 1

1

p V p V A h A h h hh 0,12 h 0,132 m.

T T T T T T 300 330

h h h 0,132 0,12

h 0,012 m.

Δ

Δ


0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P V P V 2P x12V 24n P VPV T T8

n T nT n T 3n T T 3n P V T


Resposta da questão 9: Sem resposta.

Gabarito Oficial: [D]

Gabarito SuperPro®: Sem resposta

0

30

30 0

P 1 50m de água 6atm

P 1atm

V 0,1m

P V PV 6 0,1 1 V V 0,6m


Condições iniciais do gás: 0 0 0v v p p θ θ

Condições finais do gás: f f fv 0,5v p ? θ θ

0 0 f f f f

f 0

p v p v p 0,5 v pp v2

o pθ θ θ θ


a) Dados: I = 400 W/m2; A = 2 m

2; Δt = 1 min = 60 s.

Calculando a quantidade de calor absorvida e aplicando na equação do calor sensível:

Q I A t Q 400 2 60 48.000 J.

Q 48000Q m c

m c 6 1000

8 C.

Δ

Δθ Δθ

Δθ

b) Dados: T1 = 290 K; T2 = 300 K; 1ρ = 1,2 kg/m3.

Sendo a pressão constante, da equação geral dos gases:

1 11 22

1 2 1 1 2 2 2

32

TV V m m 1,2 290

T T T T T 300

1,16 kg / m .

ρρ

ρ ρ

ρ


[E] Como a expansão é isotérmica, pela lei geral dos gases:

0 00 0

p V 120 1p V p V p p

V 15

p 8 atm.



[D] 1ª transformação gasosa: isobárica (pressão constante), indo do estado “i” para o estado “f”.

i fP P

iT 27 C 300K

f iV 5.V (volume cinco vezes maior)

Da equação geral dos gases perfeitos, temos:

i i f f

i f

P.V P .V

T T

Como i fP P :

i i f f i f

i f i f

P.V P .V V V

T T T T

Substituindo os valores:

i if

f

V 5.VT 1500K

300 T

2ª transformação gasosa: isocórica (volume constante), indo do estado “f” para o estado “x”.

f xV V

fT 1500K

fx

PP

6 (sua pressão cai a um sexto do seu valor inicial)

Da equação geral dos gases perfeitos, temos:

f f x x

f x

P .V P .V

T T

Como f xV V :

f f x x f x

f x f x

P .V P .V P P

T T T T

Substituindo os valores:

f

fx

x

PP 6 T 250K

1500 T

xT 250K 20 C

Analisando as alternativas:

xT 23 C



[D] Comentário: Quando uma bola está totalmente murcha a pressão do ar no seu interior é igual à pressão atmosférica. Quando enchemos a bola, a indicação do medidor (manômetro) dá a pressão do ar no seu interior acima da pressão atmosférica. Assim, quando se diz que a bola foi calibrada com pressão de 0,6 atm, na verdade, o ar no interior da bola está sob pressão de

.1 atm+0,6 atm =1,6 atm

Dados: 0T 32 C 273 K; T 13 C 286 K.

Supondo que o ar no interior das bolas comporte-se como gás perfeito, temos:

00 0

0 0

pp T 286 p p p p .

T T T 305

Aplicando essa expressão a cada um dos valores da tabela dada:

A A

B B

C C

D D

E E

286p 0,6 p 0,56 atm.

305

286p 0,7 p 0,67 atm.

305

286p 0,8 p 0,75 atm.

305

286p 0,9 p 0,84 atm.

305

286p 1,0 p 0,93 atm.

305

Os cálculos mostram que somente as bolas B, C, D e E satisfazem as condições impostas. Resposta da questão 15:

a) Observe o diagrama a seguir:

A BA A B B

B A

V PP V P V 3

V P

b) 30 C 303K

CBC

B C C

PP 3 5T 505K 232 C

T T 303 T



[D]

3

T3

PP 3.10 3r

P 100100.10

r 3%

Resposta da questão 17: [B]

Dados: 4m 3,6 10 kg ; 3M 18 g 18 10 kg ; 2R 8 10 atm L/mol ; 2T 227ºC 5 10 K ;

P 30 atm .

Usando a equação de Clapeyron:

4 2 2

3

6

m mRT 3,6 10 8 10 5 10PV RT V

M MP 18 10 30

V 2,67 10 L.


a) Dados: 6 3 3 2 3ambV 3 10 L 3 10 m ; g 10 m / s ; 1,26 kg / m .ρ

Da expressão do empuxo: 3 4

ambE V g 1,26 10 3 10 E 3,78 10 N.ρ

b) Dados: 3 3amb quente quente amb quente amb1,26 kg / m ; 1,05 kg / m ; P P ; V V .ρ ρ


PVPV nRT R (constante).

nT

Então:

quente quente amb ambquente quente amb amb

quente quente amb amb

quente amb

amb quente

P V P V n T n T

n T n T

n T.

n T

Mas o enunciado afirma que o número de mols de ar no interior do balão é proporcional à sua densidade. Então:

quente quente ambquente

amb amb quente quente

quente

n T 1,05 300 1,26 300 T

n T 1,26 T 1,05

T 360 K.

ρ

ρ



[B] O enunciado trata de uma transformação gasosa com volume constante, devido à dilatação de

o recipiente ser desconsiderada, ou seja, P.V

kT

onde:

P: pressão do gás; T: temperatura do gás; V: volume do gás, que é constante;

k : constante.

P.V k

k P .TT V

(função da transformação gasosa)

Como k

V é uma constante, a função que representa a transformação gasosa nos mostra que o

aumento da temperatura (T) provocará o aumento da pressão (P). Como o gás é exposto ao sol por certo tempo, ele irá receber calor proveniente do sol, que provocará o aumento de sua temperatura com o respectivo aumento de sua pressão. Diagrama [A]: o valor da pressão de i para f se manteve constante, ou seja, não aumentou como previsto. FALSO! Diagrama [B]: os valores da pressão e da temperatura aumentaram de i para f como previsto. VERDADEIRO! Diagrama [C]: o valor da temperatura de i para f se manteve constante, ou seja, não aumentou como previsto. FALSO! Diagrama [D]: o valor da temperatura diminuiu de i para f, ou seja, não aumentou como previsto. FALSO! Diagrama [E]: além do valor da temperatura ter diminuído de i para f, a pressão se manteve constante, ou seja, não aumentaram como previsto. FALSO! Resposta da questão 20: [D] Num processo isobárico, a pressão é constante. Da Equação Geral dos Gases:

1 2 1 2

1 2 1 2

p V p V V V k (constante).

T T T T

Resposta da questão 21: [E] Se o balão é extremamente flexível, a transformação é isobárica, sendo a pressão constante, igual à pressão atmosférica. Aplicando a lei geral:

1 1 2 2 1 22 1

1 2

p V p V p V p V V 2 V .

T T T 2T



[D] O volume inicial (V0) de ar no frasco é:

0 0V 50 35 V 15 mL.

Como foram retirados 10 mL de líquido e as paredes do frasco não murcharam, como indica a figura, o volume (V) ocupado pelo ar passa a ser:

V 15 10 V 25 mL.

Sendo constante a temperatura, e p e p0 as respectivas pressões final e inicial do ar, aplicando

a Lei Geral dos Gases:

0 0 0 0 0

0

15p V p V p 25 p 15 p p p 0,6 p

25

p 60% p .

Então, a pressão final é 40% menor, em relação à pressão inicial. Resposta da questão 23:

Analisando os vasos comunicantes teremos: Situação inicial

1 atmP gás P

Situação final

A atm hidrostática A atmP P P P P d.g.h

2 A 2 atmP gás P P gás P d.g.h

O gás preso no balão sofre uma transformação com volume constante (Despreze o volume do gás que...), ou seja, podemos escrever:


1 2

1 2

P gás P gás

T T

Substituindo as equações:

atm atm1 2

1 2 1 2

P P d.g.hP gás P gás

T T T T

Substituindo os valores: Patm=1,0.10

5 N/m

2

dmercúrio=13,6 g/cm3 = 13,6.10

3 kg/m

3

5 5 31 2

1 2

P gás P gás 1,0.10 1,0.10 13,6.10 .10.hh 0,25m

T T 300 402

h=25cm. Resposta da questão 24: [B]

Pela equação de Clapeyron, temos: C27K300082,0x4

12x2,8

nR

PVTnRTPV 0 .


01 + 02 + 04 + 16 = 23

01) Correto. nRT

PV nRT VP

02) Correto. nR

PV nRT V .TP

04) Correto. PV

PV nRT V nRT

08) Errado. A temperatura é a grandeza que mede, indiretamente, a energia cinética das

moléculas. 16) Correto. Com as colisões surgem forças que pressionam as paredes do recipiente.

Estudo dos Gases - nsaulasparticulares.com.br · Despreze a variação da massa total do cilindro...

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