Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

________________________________________________________________________________________________________ Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 21 – A Teoria Cinética dos Gases

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HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FÍSICA 2

CAPÍTULO 21 - A TEORIA CINÉTICA DOS GASES

11. Um pneu de automóvel tem um volume de 1.000 pol3 e contém ar à pressão manométrica de

24,0 lb/pol2, quando a temperatura é de 0,00oC. Qual a pressão manométrica do ar no pneu, quando sua temperatura sobe para 27oC e seu volume para 1.020 pol3? (Sugestão: Não é necessário converter unidades inglesas para unidades internacionais; por quê? Use patm = 14,7 lb/pol2.) (Pág. 227)

Solução. Assumindo-se comportamento ideal para o gás no interior do pneu, podemos usar a equação de estado do gás ideal: 0 0 0p V nRT=

Sabendo-se que o número de moles de gás (n) permanece constante, temos que a quantidade nR não se altera ao longo do processo:

0 0

0

p V pVnRT T

= =

( ) ( )' '

0 atm 0 atm

0

p p V p p VT T

+ +=

Na expressão acima, '0p e 'p são as pressões manométricas inicial e final do gás.

( )'

0 atm 0'atm

0

p p V Tp p

VT+

= −

( ) ( ) ( )( )

( )( ) ( )2 2 3

' 23

24,0 lb/pol 14,7 lb/pol 1.000 pol 300 K14,7 lb/pol

1.020 pol 273 Kp

+ = −

' 226,9936 lb/polp =

' 227,0 lb/polp =