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O recipiente A na figura contem um gas

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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. 21 – A Teoria Cinética dos Gases 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 21 - A TEORIA CINÉTICA DOS GASES 
 
23. O recipiente A, na Fig. 21-17, contém um gás ideal à pressão de 5,0 × 105 Pa e à temperatura de 
300 K. Ele está conectado por um fino tubo ao recipiente B, que tem quatro vezes o volume de 
A. O B contém o mesmo gás ideal, à pressão de 1,0 × 105 Pa e à temperatura de 400 K. A 
válvula de conexão é aberta e o equilíbrio é atingido a uma pressão comum, enquanto a 
temperatura de cada recipiente é mantida constante, em seu valor inicial. Qual a pressão final do 
sistema? 
 
 (Pág. 227) 
Solução. 
Este problema pode ser resolvido levando-se em conta que o número total de moles do gás 
permanece constante durante o processo. 
 , , , ,A i B i A f B fn n n n+ = + 
 A A B B A B
A B A B
p V p V pV pV
RT RT RT RT
+ = + 
No segundo membro da expressão acima, vemos que a pressão final nos dois compartimentos é 
igual (p), uma vez que eles estão conectados, e que suas temperaturas são diferentes, iguais às da 
situação inicial. Lembrando que VB = 4 VA: 
 4 4A A B A A A
A B A B
p V p V pV p V
T T T T
+ = + 
 4 4A B
A B A B
p p p p
T T T T
+ = + 
 
( )( ) ( )( )
( )( )
5 55,0 10 Pa 400 K 4 1,0 10 Pa 300 K4
300 K 400 K
A B B A
A B
p T p Tp
T T
× + ×+
= = 
 52,0 10 Pap = ×

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