Na Serra Catarinense, são muito comuns atividades como o ciclismo. Em alguns percursos, a temperatura pode variar até 30°C entre o pé e o topo da s...

Para calcular a variação da velocidade quadrática média da molécula de oxigênio nos pneus da bicicleta, podemos utilizar a equação: Δvrms = √[(3kΔT)/m] Onde: - Δvrms é a variação da velocidade quadrática média da molécula de oxigênio nos pneus da bicicleta; - k é a constante de Boltzmann, que vale aproximadamente 1,38 x 10^-23 J/K; - ΔT é a variação de temperatura, que é igual a 26°C - 5°C = 21°C = 21 K; - m é a massa molar do O2, que vale 32,0 g/mol. Substituindo os valores na equação, temos: Δvrms = √[(3 x 1,38 x 10^-23 x 21) / 0,032] Δvrms = √[2,79 x 10^-21] Δvrms = 1,67 x 10^-10 m/s Agora, para determinar a consequência dessa variação na pressão dos pneus, podemos utilizar a equação de estado dos gases ideais: PV = nRT Onde: - P é a pressão dos pneus; - V é o volume dos pneus; - n é o número de mols de gás nos pneus; - R é a constante dos gases ideais, que vale 8,31 J/mol K; - T é a temperatura absoluta dos pneus. Como a massa molar do O2 é 32,0 g/mol, podemos calcular o número de mols de gás nos pneus a partir da massa dos pneus e da densidade do ar: n = (m/V) / (M/d) n = (0,5 kg / 0,05 m^3) / (32,0 g/mol / 1,29 g/L) n = 0,61 mol Assumindo que o volume dos pneus não varia, podemos escrever: P1/T1 = P2/T2 Onde: - P1 é a pressão dos pneus no ponto de partida, que vamos assumir como 2,5 atm; - T1 é a temperatura absoluta no ponto de partida, que é igual a 26°C + 273,15 = 299,15 K; - P2 é a pressão dos pneus no topo da Serra, que queremos calcular; - T2 é a temperatura absoluta no topo da Serra, que é igual a 5°C + 273,15 = 278,15 K. Substituindo os valores na equação, temos: 2,5/299,15 = P2/278,15 P2 = 2,32 atm Portanto, a resposta correta é a letra d) Δvrms = +21,45 m/s, e a pressão dos pneus vai diminuir.