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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 23 – A Teoria Cinética e o Gás Ideal 1 RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 2 CAPÍTULO 23 - A TEORIA CINÉTICA E O GÁS IDEAL 14. Dois recipientes de volume 1,22 L e 3,18 L contém o gás criptônio e são ligados por um tubo fino. Inicialmente, eles estão à mesma temperatura, 16,0oC, e à mesma pressão, 1,44 atm. O recipiente maior é, então, aquecido até 108oC enquanto o menor permanece a 16,0oC. Calcule a pressão final. (Pág. 196) Solução. Considere o seguinte esquema da situação: Durante o processo termodinâmico descrito no enunciado a quantidade de gás no recipiente permaneceu constante. Seja n01 e n02 o número de moles de gás na condição inicial e n1 e n2 o número de moles de gás na condição final. Pode-se afirmar que: 210201 nnnn +=+ (1) Utilizando-se a equação de estado do gás ideal, resolvida para o número de moles, n: RT pVn = (2) Pode-se substituir (2) em (1), utilizando-se as variáveis de estado apropriadas, de acordo com o esquema inicial. RT pV RT pV RT Vp RT Vp 2 0 1 0 20 0 10 +=+ +=+ T V T VpVV T p 2 0 1 21 0 0 )( (3) Resolvendo-se (3) para a pressão final, p: + + = T V T V VV T pp 2 0 1 21 0 0 Substituindo-se pelos valores numéricos apropriados, não se esquecendo de converter todas as temperaturas T0 e T para Kelvin: T0 T0 p0 V1 V2 p0 n01 n02 T0 T p V1 V2 p n1 n2 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 23 – A Teoria Cinética e o Gás Ideal 2 K 74,1K 74443,1 ≈=p
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