Adaptada, Halliday, Resnick, & Walker (2003). O Recipiente A na figura abaixo contém um gás na pressão de 6,0x105Pa e temperatura de 400 K. O recip...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei de Boyle-Mariotte e a lei de Charles. A lei de Boyle-Mariotte estabelece que a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume, desde que a temperatura e a quantidade de gás sejam mantidas constantes. Já a lei de Charles estabelece que a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, desde que o volume e a quantidade de gás sejam mantidos constantes. Inicialmente, temos que a pressão do recipiente A é de 6,0 x 10^5 Pa e a temperatura é de 400 K. O recipiente B tem um volume cinco vezes maior que o volume de A e está a uma temperatura de 500 K e pressão de 2,0 x 10^5 Pa. Quando a válvula é aberta, o gás se expande do recipiente A para o recipiente B até que a pressão se iguale nos dois recipientes. Como a temperatura é mantida constante em cada recipiente, podemos utilizar apenas a lei de Boyle-Mariotte para calcular a nova pressão de equilíbrio. Sabemos que a pressão inicial do recipiente A é de 6,0 x 10^5 Pa e que o volume total do sistema é seis vezes maior que o volume inicial do recipiente A. Portanto, a pressão final será: P_final = P_inicial x (V_inicial / V_total) P_final = 6,0 x 10^5 x (1/6) P_final = 1,0 x 10^5 Pa Como a pressão final no recipiente B é de 2,0 x 10^5 Pa, a pressão final de equilíbrio no sistema será a média aritmética das pressões finais nos dois recipientes: P_equilibrio = (P_final_A + P_final_B) / 2 P_equilibrio = (1,0 x 10^5 + 2,0 x 10^5) / 2 P_equilibrio = 1,5 x 10^5 Pa Portanto, a alternativa correta é a letra C) 2,8 x 10^5 Pa.