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Exercícios sobre transformação isocórica

Estes exercícios sobre transformação isocórica envolvem transformações gasosas em que o volume se mantém constante, mas a temperatura e a pressão sofrem variação.

Questão 1

(Cesgranrio-RJ) Antes da largada e "na volta de apresentação" de um Grande Prêmio de Fórmula 1, os pneus são preaquecidos para melhorar o desempenho do carro. Supondo desprezível a variação do volume do pneu durante a prova, qual dos gráficos a seguir representa a variação da pressão do ar no interior do pneu em função da variação de temperatura absoluta atingida pelo pneu na reta de chegada?


Gráficos em exercício sobre transformação isocórica

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Questão 2

(ITA-SP) A pressão total do ar no interior de um pneu era de 2,30 atm, quando a temperatura do pneu era de 27ºC. Depois de ter rodado um certo tempo com este pneu, mediu-se novamente sua pressão e verificou-se que esta agora era de 2,53 atm. Supondo a variação de volume do pneu desprezível, a nova temperatura será:

a) 29,7ºC

b) 57,0 ºC

c) 33,0 ºC

d) 330 ºC

e) n.d.a.

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Questão 3

Considere que um determinado gás está exercendo uma pressão de 3,2 atm em um frasco fechado em -73ºC. Em qual temperatura a pressão do gás nesse frasco fechado será de 1,25 . 103 torr?

a) 125ºC.

b) 95ºC.

c) -170 ºC.

d) 56ºC.

e) -148 ºC.

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Questão 4

Um frasco fechado detinha um gás a 30ºC e a uma pressão de 3,2 atm. Se provocarmos uma elevação na temperatura para 230ºC, qual será a nova pressão?

a) 47,621 . 103 atm.

b) 24,5 atm.

c) 5,31 atm.

d) 1,92 atm.

e) 4,52 atm.

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Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “b”.

Os gráficos de transformações isovolumétricas sempre originam uma reta crescente, pois a pressão varia proporcionalmente à temperatura.

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Resposta Questão 2

Alternativa “b”.

Dados:

V = constante:

Pinicial = 2,30 atm;

Pfinal = 2,53 atm

Tinicial = 27ºC + 273 =300 K;

Tfinal = ?

* Usando a relação estabelecida por Charles e Gay-Lussac para as transformações isocóricas ou isovolumétricas, temos:

Pinicial = Pfinal
Tinicial      Tfinal

Tfinal = Tinicial . Pfinal
                     
Pinicial

Tfinal = 300 K . 2,53 atm
                 2,30 atm

Tfinal = 330 K = 330 – 273 = 57 ºC.

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Resposta Questão 3

Alternativa “c”.

Dados:

V = constante:

Pinicial = 3,20 atm;

Pfinal = 1,25 . 103 torr = 1250 torr

Tinicial = -73ºC + 273 = 200 K;

Tfinal = ?

O texto Pressão dos gases mostra que 1 atm é igual a 760 torr. Logo:

1 atm ---- 760 torr

Pfinal ----- 1,25 . 103 torr

Pfinal = 1,25 . 103 torr . 1 atm
                  760 torr

Pfinal = 1,644 atm

* Usando a relação estabelecida por Charles e Gay-Lussac para as transformações isocóricas ou isovolumétricas, temos:

Pinicial = Pfinal
Tinicial      Tfinal

Tfinal = Tinicial . Pfinal
                     
Pinicial

Tfinal = 200 K . 1,644 atm
              3,2 atm

Tfinal = 102,75 K = 102,75 – 273 = -170,25 ºC.

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Resposta Questão 4

Alternativa “c”.

Dados:

V = constante:

Tinicial = 30ºC + 273 = 303 K;

Tfinal = 230ºC + 273 = 503 K;

Pinicial = 3,20 atm;

Pfinal = ?

* Usando a relação estabelecida por Charles e Gay-Lussac para as transformações isocóricas ou isovolumétricas, temos:

Pinicial = Pfinal
Tinicial      Tfinal

Pinicial = Tfinal . Pinicial
                       
Tinicial

Pinicial = 503 K . 3,20 atm
                  303 K

Pinicial = 5,31 atm.

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