Question

EXERCÍCIO DE Física


Antes de iniciar uma viagem, um motorista cuidadoso calibra os pneus de seu carro, que estão à temperatura ambiente de 27 °C, com uma pressão de 30 lbf/pol². Ao final da viagem, para determinar a temperatura dos pneus, o motorista mede a pressão deles e descobre que esta aumentou para 32 lbf/pol². Se o volume dos pneus permanece inalterado e se o gás no interior deles é ideal, o motorista determinou a temperatura dos pneus como sendo:
a.17 °C
b.27 °C
c.37 °C
d.47 °C
e.57 °C

Answer 1

                           $\dfrac{Pi.Vi}{Ti} = \dfrac{Po.Vo}{To}$

Pi: pressão inicial
Vi: volume inicial
Ti: temperatura inicial
Po: pressão final
Vo: volume final
To: temperatura final

Como o volume permanece inalterado, trata-se de uma transformação isovolumétrica, basta cortá-lo da fórmula...

                           $\dfrac{Pi}{Ti} = \dfrac{Po}{To}$

Agora só jogar os valores na equação, lembrando que a temperatura tem que estar em graus Kelvin, que é só pegar a temperatura e somar 273:

$\dfrac{30}{300} = \dfrac{32}{To}$
30To = 9600
To = $\dfrac{9600}{30}$
To = 320°K

Agora, para transformar de Kelvin para Celsius, basta subtrair 273:

                                     320 - 273 = 47°C

Alternativa: "d"

Answer 2

O motorista determinou a temperatura dos pneus em 47°C.

Letra D

Transformação Isovolumétrica

Uma transformação gasosa é chamada de isovolumétrica (isométrica) quando, dentre as variáveis pressão, volume e temperatura, o volume é mantido constante.

Nesse caso, estabelece a Lei de Charles e Gay-Lussac que a pressão e a temperatura serão diretamente proporcionais, ou seja, a pressão irá variar na mesma proporção que a temperatura (na escala Kelvin).

• P ∝ T
• P₁/T₁ = P₂/T₂

No caso em questão, temos os seguintes dados-

• P₁ = 30 lbf/pol²
• P₂ = 32 lbf/pol²
• T₁ = 27°C = 300°K

Calculando a temperatura final dos pneus-

P₁/T₁ = P₂/T₂

30/300 = 32/T₂

T₂ = 320°K

Convertendo a temperatura para Celsius-

T₂ = 320 - 273

T₂ = 47°C

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