Um engenheiro inglês constatou que uma determinada massa gasosa ocupa um volume V0 a uma temperatura de –103 F. Posteriormente, ele observou que a pressão triplicou e a temperatura se elevou para 253,4 ºF. Ao calcular o volume final V da massa de gás no processo, o engenheiro constatou que:

A alternativa correta é letra C) V= 2 V₀ / 3

Gabarito: LETRA C

Usaremos a equação geral dos gases para determinar o novo volume da massa gasosa, a equação geral dos gases é dada por:

Large{frac{P_i.V_i}{T_1}=frac{P_f.V_f}{T_f}}

Anotando os dados fornecidos temos:

P_i=P_0

V_i=V_0

T_i=-103°F

P_f=3.P_i=3.P_0

T_f=253,4 ºF

As temperaturas deve ser convertidas para Kelvin, para tal usaremos a equação abaixo:

Convertendo a temperatura inicial

K = (F-32)frac{5}{9}+273

K = (-103-32).frac{5}{9}+273

K = -135.frac{5}{9}+273

K = -75+273=198K

Convertendo a temperatura final

K = (F-32)frac{5}{9}+273

K = (253,4-32)frac{5}{9}+273

K = 221,4.frac{5}{9}+273

K = 123+273=396K

Substituindo os valores na equação geral dos gases, temos:

Large{frac{P_i.V_i}{T_1}=frac{P_f.V_f}{T_f}}

Large{frac{cancel{P_0}.V_0}{198}=frac{3.cancel{P_0}.V_f}{396}}

Large{frac{396.V_0}{198.3}=V_f}

Large{V_f=frac{2}{3}.V_0}

Gabarito: LETRA C