A termodinâmica de forma geral, pode ser concentrada em três parâmetros físicos mensuráveis: a pressão, o volume e a temperatura. Ao longo de nossa disciplina aprendemos vários postulados e sistemas envolvendo essas grandezas, dentre algumas leis, aprendemos a Lei Geral dos Gases, que consegue relacionar a pressão, volume e temperatura de um sistema em seu estado inicial com a pressão, volume e temperatura do mesmo sistema no estado final.
PROPOSTA DE ESTUDO DE CASO:
Com base no que foi estudado na termodinâmica, suponha o seguinte sistema: Um recipiente está armazenando um gás, o qual se encontra inicialmente a uma temperatura de -23ºC. As paredes isolam o gás confinado e sobre a parte de cima existe um êmbolo, ou seja, uma tampa móvel que tem um peso igual a P. Suponha que agora seja colocado 3 objetos, cada um de peso P e o gás seja aquecido para 227ºC.
Desprezando a pressão atmosférica e que o volume inicial do gás é V, calcule o valor do volume final em função do volume inicial.
Respostas
Desprezando a pressão atmosférica, o valor do volume final equivale à metade do volume inicial.
Lei Geral dos Gases
Quando temos um sistema isolado e a quantidade de matéria não é alterada, podemos utilizar a seguinte Lei Geral dos Gases-
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
Onde,
- P₁ e P₂ ⇒ pressão do gás nos dois momentos
- V₁ e V₂ ⇒ volume do gás nos dois momentos
- T₁ e T₂ ⇒ temperatura absoluta no início e no final da transformação
A pressão é uma grandeza física escalar que está ligada à força aplicada e a determinada área na qual a força atua.
Dessa forma, se aumentarmos o valor da força aplicada, aumentaremos na mesma proporção o valor da pressão.
P ∝ F
Nesse caso, o peso colocado sobre o êmbolo resulta em uma força 4 vezes maior do que na situação inicial.
P₂ = 4P₁
Utilizando a Lei Geral dos Gases-
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
P₁. V₁/(-23 + 273) = 4P. V₂/(227 + 273)
V₁/250 = 4.V₂/500
V₂ = V₁/2
Saiba mais sobre a Equação Geral dos Gases em,
brainly.com.br/tarefa/22556415
#SPJ1
