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Da Lei Geral dos Gases Perfeitos sabemos que pV = nRT. A pressão p pode ser obtida pela razão entre o peso da válvula, P = 0,82 N, sobre a área do tubinho, S = 3,0 × 10⁻⁵ m², considerando desprezível a ação da pressão atmosférica nesse caso, o que é razoável, pois ela, na válvula, atua praticamente em todos os sentidos. Temos então: p = 2,7 × 10⁵ Pa. Como o volume livre dos gases é um terço do volume da panela, que tem 18 L, conclui-se que o volume é: V = 6,0 L. A temperatura de ebulição da água nesse caso é t = 127 °C, ou seja: T = 127 + 273 = 400 K. Sendo R = 8,2 J/mol·K, da Lei Geral dos Gases Perfeitos, pV = nRT, temos: 2,7 × 10⁵ × 6,0 × 10⁻³ = n × 8,2 × 400 ⇒ n = 0,49 mol.

a) Da Lei Geral dos Gases Perfeitos na forma p = nRT, sendo V constante, p0 = 12 N/cm², T0 = 300 K e T = 350 K, temos: p = 14 N/cm².
b) O módulo da força resultante F0 correspondente à pressão p0 é dado pela definição de pressão, p = F/S, em que p0 = 12 N/cm² e S = 225 cm². Temos, portanto: F0 = p0S = 12 × 225 = 2 700 N.
c) Para a força resultante F correspondente à pressão p = 14 N/cm², temos: F = pS = 14 × 225 = 3 150 N.
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Exercícios Para o Aprendizado

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Vamos analisar cada uma das alternativas apresentadas: a) Da Lei Geral dos Gases Perfeitos na forma p = nRT, sendo V constante, p0 = 12 N/cm², T0 = 300 K e T = 350 K, temos: p = 14 N/cm². Para verificar isso, podemos usar a relação de proporcionalidade da pressão com a temperatura, já que o volume é constante. A relação é dada por: \( \frac{p}{T} = \frac{p_0}{T_0} \) Substituindo os valores: \( \frac{p}{350} = \frac{12}{300} \) \( p = 12 \times \frac{350}{300} = 14 N/cm² \) Portanto, essa afirmação é verdadeira (V). b) O módulo da força resultante F0 correspondente à pressão p0 é dado pela definição de pressão, p = F/S, em que p0 = 12 N/cm² e S = 225 cm². Temos, portanto: F0 = p0S = 12 × 225 = 2 700 N. Calculando: \( F_0 = 12 \, \text{N/cm²} \times 225 \, \text{cm²} = 2 700 \, \text{N} \) Essa afirmação é verdadeira (V). c) Para a força resultante F correspondente à pressão p = 14 N/cm², temos: F = pS = 14 × 225 = 3 150 N. Calculando: \( F = 14 \, \text{N/cm²} \times 225 \, \text{cm²} = 3 150 \, \text{N} \) Essa afirmação também é verdadeira (V). Portanto, todas as alternativas apresentadas são verdadeiras. A sequência correta é: a) V b) V c) V Se a questão pede uma única alternativa correta, todas estão corretas, mas se você precisa escolher uma, qualquer uma delas pode ser considerada correta.

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