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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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