Question

Um balão meteorológico, utilizado para coletar dados a grandes altitudes, contém 900 L de gás. Esse balão é solto de um local onde a pressão é 1 atm e a temperatura é 30 ºC. Determine o volume do balão ao atingir uma altura em que a pressão seja 0,25 atm e a temperatura seja -35 ºC.

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Answer 1

Explicação:

Sabemos que para um gás ideal:

P1*V1/T1 = P2*V2/T2

Inicialmente temos:

1*900/303 = 0,25*V/238

(900/303)*(238/0,25) = V

V = 2828 L

Answer 2

Explicação:

Termodinâmica

Pela Equação Geral dos gases ideais podemos ter :

$\iff \boxed{ \red{ \sf{ \dfrac{ p_{1} * V_{1} }{ T_{1} }~=~ \dfrac{ p_{2} * V_{2} }{ T_{1} } } } }$

$\sf{ Onde: } \begin{cases} \sf{V_{1}~=~900L } \\ \\ \sf{ p_{1}~=~1atm } \\ \\ \sf{ T_{1}~=~30^{\circ} C~=~303K } \\ \\ \sf{ V_{2}~=~? } \\ \\ \sf{ p_{2}~=~0,25atm } \\ \\ \sf{ T_{2}~=~-35^{\circ} C~=~238K } \end{cases}$

Jogando os dados na fórmula :

$\iff \sf{ \dfrac{ 1 * 900 }{303}~=~ \dfrac{ 0,25 * V_{2} }{ 238 } }$

$\iff \sf{ \dfrac{ 3600 }{303}~=~ \dfrac{V_{2}}{238} }$

$\iff \sf{ \dfrac{856800}{303}~=~\red{ 2827,72L } }$

______________________________________________________________

3.A) Na transformação isovolumetrica o volume é sempre constante.

B) Achar a temperatura final desse gás...

Se a temperatura é constante então, pela lei dos gases , teremos que :

$\iff \boxed{ \sf{ \red{ \dfrac{p_{1}}{T_{1}}~=~\dfrac{p_{1}}{T_{1}} } } }$

$\sf{ Onde :}\begin{cases} \sf{ T_{1}~=~27^{\circ}C~=~300K } \\ \\ \sf{ p_{1}~=~2atm } \\ \\ \sf{ T_{2}~=~?? } \\ \\ \sf{ p_{2}~=~5atm } \end{cases}$

$\iff \sf{ \dfrac{2}{300}~=~\dfrac{5}{T_{2}} }$

$\iff \sf{ \dfrac{1}{150}~=~\dfrac{5}{T_{2}} }$

$\iff \sf{ \dfrac{T_{2}}{5}~=~150 }$

$\iff \sf{T_{2}~=~150*5 }$

$\iff \green{ \boxed{ \boxed{ \sf{ T_{2}~=~750K } } } }$

Espero ter ajudado bastante!)