Questão 4259
FUVEST 2007
(FUVEST - 2007 - 1a fase) Uma equipe tenta resgatar um barco naufragado que está a 90 m de profundidade. O porão do barco tem tamanho suficiente para que um balão seja inflado dentro dele, expulse parte da água e permita que o barco seja içado até uma profundidade de 10 m. O balão dispõe de uma válvula que libera o ar, à medida que o barco sobe, para manter seu volume inalterado. No início da operação, a 90 m de profundidade, são injetados 20.000 mols de ar no balão. Ao alcançar a profundidade de 10 m, a porcentagem do ar injetado que ainda permanece no balão é:
Obs: Pressão na superfície do mar = 1 atm
No mar, a pressão da água aumenta em 1 atm a cada 10 m de profundidade.
A pressão do ar no balão é sempre igual à pressão externa da água.
20%
30%
50%
80%
90%
Gabarito:
20%
Resolução:
• Inicialmente temos:
Profundidade (d) = 90m
Volume = V
Temperatura = T
Pressão: p1 = p1atm + p1hidr = 10atm
mols (n) = 20000
• No final temos:
Profundidade (d) = 10m
Volume = V
Temperatura = T
Pressão: p2 = p2atm + p2hidr = 2atm
mols (n) = n2
Sabendo que V e T permanecem os mesmo, aplicando os dados na fórmula temos:
Comparando n1 e n2 temos a proporção:
Logo, ainda permanecem no balão 20% do ar injetado.
Gabarito alternativa A