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10. Um freezer fo fechado e ligado quando a temperatura ambiente estava a 27^circ C Considerando que o ar se comporta como um gas ideal e que a vedação da porta é perfeita , determinar a pressão no interior do freezer quando for atingida a temperatura de -19^circ C

Pergunta

10. Um freezer fo fechado e ligado quando a temperatura ambiente estava a
27^circ C Considerando que o ar se comporta como um gas ideal e que a
vedação da porta é perfeita , determinar a pressão no interior do freezer
quando for atingida a temperatura de -19^circ C

10. Um freezer fo fechado e ligado quando a temperatura ambiente estava a 27^circ C Considerando que o ar se comporta como um gas ideal e que a vedação da porta é perfeita , determinar a pressão no interior do freezer quando for atingida a temperatura de -19^circ C

Solução

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AidêProfissional · Tutor por 6 anos

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Para determinar a pressão no interior do freezer quando for atingida a temperatura de -19°C, podemos usar a Lei de Gay-Lussac, que estabelece que, para uma quantidade fixa de gás, a pressão é diretamente proporcional à temperatura, desde que a quantidade de gás e o volume permaneçam constantes.<br /><br />No caso do freezer, consideramos que a vedação da porta é perfeita, o que implica que o volume de gás dentro do freezer permanece constante. Assim, podemos aplicar a Lei de Gay-Lussac para calcular a pressão.<br /><br />A fórmula da Lei de Gay-Lussac é:<br /><br />\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]<br /><br />Onde:<br />- \( P_1 \) é a pressão inicial (a pressão ambiente de 27°C)<br />- \( T_1 \) é a temperatura inicial (27°C + 273 = 300 K)<br />- \( P_2 \) é a pressão final (a pressão que queremos calcular)<br />- \( T_2 \) é a temperatura final (-19°C + 273 = 254 K)<br /><br />Podemos rearranjar a fórmula para calcular \( P_2 \):<br /><br />\[ P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1} \]<br /><br />Substituindo os valores conhecidos:<br /><br />\[ P_2 = 1 \, \text{atm} \times \frac{254 \, \text{K}}{300 \, \text{K}} \]<br /><br />\[ P_2 \approx 0.847 \, \text{atm} \]<br /><br />Portanto, a pressão no interior do freezer quando for atingida a temperatura de -19°C será aproximadamente 0.847 atm.
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