Question

(UFRJ-RJ) Um balão, contendo um gás ideal, é usado para levantar cargas subaquáticas. A uma certa profundidade, o gás nele contido está em equilíbrio térmico com a água a uma temperatura absoluta To e a uma pressão Po. Quando o balão sai da água, depois de levantar a carga, o gás nele contido entra em equilíbrio térmico com o ambiente a uma temperatura absoluta T e a uma pressão P.

Supondo que o gás no interior do balão seja ideal e sabendo que Po/P = 3/2 e To/T = 0,93, calcule a razão Vo/V entre o volume Vo do gás quando o balão está submerso e o volume V do mesmo gás quando o balão está fora d’água.

Answer 1

Olá!

Resolução:

Transformação gasosa

                               $\boxed{\dfrac{P.V}{T}=constante }$

Em que:

P₀=pressão inicial

V₀=volume inicial

T₀=temperatura inicial

P=Pressão final

V=volume final

T=temperatura final  

Dados:

P₀/P=3/2

T₀/T=0.93

V₀/V=?

A razão entre o volume Vo. do gás quando o balão está submerso e o volume V do mesmo gás quando o balão está fora d’água:

                                  $\dfrac{P_0.V_0}{T_0}=\dfrac{P.V}{T}\\\\\dfrac{V_0}{V}=\dfrac{\bigg(\dfrac{ T_0}{T} \bigg)}{\bigg(\dfrac{P_0}{P}\bigg)}\\\\\dfrac{V_0}{V}=\dfrac{0,93}{\bigg(\dfrac{3}{2}\bigg) }\\\\\boxed{\dfrac{V_0}{V}=0,62 }$

Bons estudos!!!