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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen TiplerIBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

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O objetivo deste problema é entender os conceitos aplicados a lei dos gases ideais. São dois dormitórios de tamanhos idênticos, ligados por uma porta aberta. O quarto de Antônio está 5°C mais frio que o de Cláudia. Devemos verificar qual dos quartos possui maior quantidade de ar em seu interior. Vamos lá?

Passo 2 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Primeiramente vamos decifrar o que o enunciado do problema nos diz:

Passo 3 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Os dois dormitórios são de tamanhos idênticos. Logo, podemos identificar que o volume dos dois quartos é o mesmo.

Os quartos estão ligados por uma porta aberta. Logo, pode-se dizer que a pressão dos quartos é a mesma.

Verificamos desta forma, que a única diferença entre os quartos é a temperatura do ar.

O que define a quantidade de ar em um sistema é o número de moles n. A equação da lei dos gases ideais nos diz:

Se excluirmos da equação os termos que são idênticos para ambos os quartos, conseguimos enxergar facilmente que o número de moles é inversamente proporcional a temperatura. Ou seja, quanto menor for a temperatura, maior será a quantidade de ar.

Portanto, o quarto que possuir a menor temperatura será o que possui a maior quantidade de ar.

Passo 4 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Assim, conclui-se que há mais ar no quarto do Antônio.

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