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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 19 – Temperatura 1 HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 2 CAPÍTULO 19 – TEMPERATURA 06. Dois termômetros de gás a volume constante são usados em conjunto. Um deles usa nitrogênio e o outro, hidrogênio. A pressão de gás em ambos os bulbos é p3 = 80 mmHg. Qual é a diferença da pressão nos dois termômetros, se colocarmos ambos em água fervendo? Em qual dos termômetros a pressão será mais alta? (Pág. 180) Solução. Este problema deve ser resolvido com o auxílio do gráfico apresentado na Fig. 19-6 (pág. 173). (a) A Fig. 19-6 mostra que um termômetro de gás a volume constante que usa H2 como substância termométrica a uma pressão de 80 mmHg, mede uma temperatura para a água fervente aproximadamente igual 2H 373,15 KT = . Usando-se N2 à mesma pressão, a medida da temperatura será 2N 373,35 KT = . Para um termômetro de gás a volume constante, vale a seguinte relação: ( ) 3 273,16 K pT p = Logo: ( ) 2 2 H H 3 273,16 K p T p = ( ) 2 2 3 H H 273,16 K p T p = (1) De maneira idêntica, temos: ( ) 2 2 3 N N 273,16 K p T p = (2) Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 19 – Temperatura 2 Fazendo-se (2) − (1): ( ) ( )2 2 2 2 3 N H N H273,16 K pp p p T T∆ = − = − ( ) ( ) ( ) ( ) 80 mmHg 373,35 K 373,15 K 0,058573 mmHg 273,16 K p∆ = − = 0,059 mmHgp∆ ≈ (b) A pressão será mais alta no termômetro de N2, pois 2 2N H T T> . Isto se deve ao fato de o N2 ter um comportamento menos ideal do que o N2.
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