Question

Certos produtos são comercializados sob a forma de spray de aerossol em embalagem metalicos. nessas embalagem ha geralmente algumas inscrição do tipo : não coloque essa embalagem no fogo ou no incinerador , mesmo depois de terminar o produto.
O gás contido em um recipiente desse tipo exerce uma pressão de 120KPa a 27°C. O recipiente é lançado ao fogo, e a sua temperatura sobe para 327°C. Mostre seu desenvolvimento
a) qual a pressão (em KPa) na nova temperatura?
b) baseando-se nas transformações gasosas, explique a razão desse aviso, deixando claro o risco que existe em contrariar a instrução nela expressa

Answer 1

Vamos analisar o enunciado.

KPa significa kiloPascal. O prefixo kilo significa 10³, ou seja:

1kPa = 1.10³Pa = 10³Pa ou 1000Pa


Como n houve variação de volume, a transformação foi isovolumétrica (volume constante). A lei a ser usada é a de Charles:

Po/To = P/T

Po = pressão inicial
To = temperatura inicial
P = pressão final
T = temperatura final

Detalhe importantíssimo: Essa fórmula só pode ser usada com uma escala termométrica absoluta,ou seja, Kelvin. Teremos q passar a temperatura de Celsius para Kelvin. Usa-se a seguinte relação:

Tc/5 = (Tk-273)/5

Tc = Tk-273

Tc = temperatura em Celsius
Tk = temperatura em Kelvin


Subtituindo:
27 = Tk-273
Tk = 273+27 = 300K (To)


327 = Tk-273
Tk = 327+273 = 600K (T)

Obs: N existe graus Kelvin (°K), apenas Kelvin (K).


Agora só colocar os dados na Lei de Charles:


x/300 = 120.10³/600

600x/300 = 120.10³
2x = 120.10³
x = 120/2 . 10³ = 60.10³ Pa ou 60 KPa


Agora o pq do aviso no aerosol. Devido a altíssima pressão q ele é submetido dentro do recipiente, o gás se sofrer um grande aumento de temperatura, suas moléculas ficarão mais ''agitadas'' (contendo uma energia interna maior) e tenderão a se afastar (o gás tenderá a se expandir mais q o recipiente). Isso acarretará numa explosão do recipiente.