Uma bolha de ar (considerado um gás ideal), com volume de 5 cm³, forma-se no fundo de um lago, a 20 m de profundidade. A bolha sobe com velocidade ...

A resposta correta é a alternativa A) Isotérmico, 1, 5. Isotérmico significa que a temperatura permanece constante durante todo o processo. Como a temperatura é a mesma em qualquer profundidade, podemos considerar que a temperatura da bolha permanece constante. A pressão sobre a bolha no fundo do lago é a soma da pressão atmosférica na superfície do lago com a pressão hidrostática exercida pela coluna de água acima da bolha. A pressão hidrostática é dada por P = ρgh, onde ρ é a densidade da água, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade. Substituindo os valores, temos P = 1000 kg/m³ x 10 m/s² x 20 m = 200000 Pa = 2 atm. Portanto, a pressão sobre a bolha no fundo do lago é 2 atm. Como o processo é isotérmico, podemos usar a lei dos gases ideais para relacionar a pressão e o volume da bolha. A lei dos gases ideais é dada por PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura absoluta. Como a temperatura é constante, podemos escrever PV = constante. Portanto, a pressão e o volume da bolha são inversamente proporcionais. Como a pressão no fundo do lago é 2 atm e a pressão na superfície é 1 atm, o volume da bolha ao atingir a superfície é o dobro do volume inicial, ou seja, 5 cm³ x 2 = 10 cm³.