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Questão 2

ITA 2013
Física

[RESOLUÇÃO - ITA 2013 - 2ª FASE - Nº2]

ESTADO 1: A pressão do gás equivale à pressão atmosférica:

P_{1} = 76 cmHg.

ESTADO 2: A pressão do gás P_{2} é equivale a:

\ P_{2} = P_{atm}+ P_{Hg} \ P_{2}= 76cmHg + 28cmHg \ P_{2} = 104cmHg

Assim, temos o gráfico (P x T)

Considerando que o ar no recipiente age como um gás ideal, a pressão varia de forma linerar com a temperatura:

P = P_{0} + alpha T

De acordo com os pontos do gráfico, temos o sistema:

\ 104 = P_{0} + alpha . 373 \ 76 = P_{0} + alpha . 273

Ao resolvê-lo, temos:

\ P_{0}= - 0,44 cmHg \\ alpha = 0,28	frac{cmHg}{K}

E chegamos à conclusão de que:

P = -0,44 + 0,28T

Substituindo P por 0, obtemos:

\ 0= -0,44 + 0,28T \\ T = frac{0,44}{0,28}K \\ Tcong 1,57K

A teoria cinética dos gases dita que as colisões entre as partículas e o recipiente são as resposáveis pela pressão, enquanto a diminuição da agitação das partículas provoca a diminuição da temperatura. A pressão deve ser nula na temperatura de 0K, o que não ocorre na conclusão da questão porque não se trata de um gás ideal.

Gabarito:

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