Física II ⇒ (Fuvest - SP) Lei geral dos gases Tópico resolvido

[emanuel9393MOD]

O gasômetro G, utilizado para o armazenamento de ar, é um recipiente cilíndrico, metálico, com paredes laterais de pequena espessura. G é fechado na sua parte superior, aberta na inferior que permaneçe imersa em água e pode se mover na direção vetical. G contém ar, inicialmente, à temperatura de 300K e o nível da água no seu interior se encontra a 2,0 m abaixo do nível externo da água, como mostra a figura.

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Aquecendo-se o gás, o sistema se estabiliza numa nova altura de equilíbrio, com a tampa superior a uma altura H, em relação ao nível externo da água, e com a temperaturado gás a 360K.
Supondo queo ar se comporte como um gás ideal, a nova altura H será, aproximada mente, igual a:


a)8,8 m
b)9,0 m
c)10,8 m
d) 11,2 m
e) 13,2 m

Resposta

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Gabarito: D

[theblackmamba]

Olá emanuel,

O peso total não se altera durante o experimento, o expuxo pode ser desprezado e a própria pressão realizada pelo gás é responsável por equilibrar o seu peso. Por isso, pode ser considerada constante. Portanto, o nível de água no interior do recipiente permanece constante e a 2m abaixo do nível externo de água.

Segundo a Lei dos gases,
[tex3]\frac{V}{T}=\frac{V_o}{T_o}[/tex3]
[tex3]\frac{S(H+2)}{360}=\frac{S\cdot 11}{300}[/tex3]
[tex3]\boxed{H=11,2\,\text{m}}[/tex3]

Abraço.

[emanuel9393MOD]

Olá, theblackmamba!


Realmente, a transformação é isobárica. Eu ainda não havia entendido isso.



Um abraço!