1ª QUESTÃO: Um pneu de automóvel, cujo volume é igual a 250 cm3, contém ar sob pressão manométrica de 1,7 atm, quando sua temperatura é de 23°C. Calcule a pressão absoluta do ar no pneu quando sua temperatura passa para 53°C e seu volume aumentar para 280 cm3.
\[p \cdot V = n \cdot R \cdot T\]
em que \(p\) = pressão do gás
\(V\)= volume do gás
\(n\) = massa do gás
\(R\)= constante universal dos gases
\(T\)= temperatura, em Kelvin.
Na primeira situação, temos:
\[\eqalign{&1,7 atm \cdot 250 cm^3 = n \cdot R \cdot (23+273) \\& n \cdot R = 1,435810 \dfrac{atm \cdot cm^3}{K}}\]
Na segunda situação, temos:
\[\eqalign{&p_2 \cdot 280 cm^3 = n \cdot R \cdot (53+273) \\& p_2 = \dfrac{n\cdot R \cdot 326}{280}}\]
Como a massa permanece constante e \(R\) é também uma constante, podemos substituir \(n \cdot R\) pelo valor encontrado na primeira situação:
\[\eqalign{&\\& p_2 = \dfrac{ 1,435810 \cdot 3260}{280} \\& p_2=1,672 \ atm}\]
A pressão absoluta \(p_{abs}\) no pneu será, então, a diferença entre sua pressão manométrica \(p_2\) com a pressão da atmosfera, \(1\) atm, pois ambas atuam em sentidos contrários. Logo,
\[\eqalign{&p_{abs}=p_2-1atm \\& p_{abs}=1,672-1 \\& p_{abs}=0,672 \ \ atm}\]
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