A pressão constante, uma massa fixa de gás ocupa um volume de 20m3 a 27 0 c a temperatura do sistema foi aumentada para 177. Calcule se o novo é ocupado por gás?
Podemos usar a lei de Charles para resolver este problema. A lei de Charles afirma que o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, quando a pressão é mantida constante. Matematicamente, pode ser expresso como:
V₁/T₁ =V₂/T₂
onde V₁ e T₁ representam o volume e a temperatura iniciais, respectivamente, e V₂ e T₂ representam o volume e a temperatura finais, respectivamente.
Neste caso, sabemos que o volume inicial (V₁) é 20 m³, a temperatura inicial (T₁) é 27 °C e a temperatura final (T₂) é 177 °C. Precisamos encontrar o volume final (V₂).
Primeiro, precisamos converter as temperaturas para Kelvin. Adicionamos 273 a cada temperatura:
T₁ =27°C + 273 =300 K
T₂ =177°C + 273 =450 K
Agora podemos substituir os valores na equação da lei de Charles:
V₁/T₁ =V₂/T₂
20 m³ / 300 K =V₂ / 450 K
Resolvendo para V₂, obtemos:
V₂ =(20 m³ * 450 K) / 300 K
V₂ =30 m³
Portanto, o novo volume ocupado pelo gás é de 30 m³.