Para resolver essa questão, é necessário considerar a Lei de Charles e a Lei de Boyle, que descrevem o comportamento dos gases. A Lei de Charles estabelece que, a pressão constante, o volume de uma quantidade fixa de gás é diretamente proporcional à sua temperatura em escala absoluta. Já a Lei de Boyle afirma que, a temperatura constante, o volume de uma quantidade fixa de gás é inversamente proporcional à pressão. Dado que o balão está sempre em equilíbrio térmico com a atmosfera, podemos usar a Lei de Charles para resolver o problema. Inicialmente, a temperatura em Kelvin (K) é dada por: T1 = 27 °C + 273 = 300 K T2 = -63 °C + 273 = 210 K Usando a Lei de Charles: (Volume inicial) / T1 = (Volume final) / T2 Substituindo os valores conhecidos: 5 L / 300 K = V / 210 K V = (5 L * 210 K) / 300 K V = 3,5 L Como a força de elasticidade do balão sempre produz um aumento de 20 kPa na pressão do hélio, podemos calcular o volume final considerando a pressão: P1 = 100 kPa P2 = 10 kPa ΔP = 20 kPa Usando a Lei de Boyle: (Pressão inicial) * (Volume inicial) = (Pressão final) * (Volume final) (100 kPa) * (5 L) = (10 kPa) * V V = (100 kPa * 5 L) / 10 kPa V = 50 L Portanto, o balão dilatou 50 L - 5 L = 45 L durante a subida. A alternativa correta é: d) 10 L.