(UERJ - 2013)
Dois balões idênticos são confeccionados com o mesmo material e apresentam volumes iguais. As massas de seus respectivos conteúdos, gás hélio e gás metano, também são iguais. Quando os balões são soltos, eles alcançam, com temperaturas internas idênticas, a mesma altura na atmosfera.
Admitindo-se comportamento ideal para os dois gases, a razão entre a pressão no interior do balão contendo hélio e a do balão contendo metano é igual a:
1
2
4
8
Gabarito:
4
(Uerj 2013) Dois balões idênticos são confeccionados com o mesmo material e apresentam volumes iguais. As massas de seus respectivos conteúdos, gás hélio e gás metano, também são iguais. Quando os balões são soltos, eles alcançam, com temperaturas internas idênticas, a mesma altura na atmosfera.
Admitindo-se comportamento ideal para os dois gases, a razão entre a pressão no interior do balão contendo hélio e a do balão contendo metano é igual a:
Como os balões tem mesma massa e atingem alturas iguais, então podemos concluir que o volume dos balões são iguais, pois em cada um há o equilíbrio entre as forças peso e empuxo.
Logo, da lei dos gases temos que:
P1*V = n1*R*T (I)
P2*V = n2*R*T (II)
Dividindo (I) por (II), tem-se:
P1/P2 = n1/n2 = (m/M1)/(m/M2) = M2/M1
Então, seja 1 o índice para identificar os valores referentes ao hélio e 2 o índice do metano, a razão entre as pressões de hélio e metano, P1/P2 , é igual a:
P1/P2 = M2/M1 = (16 g/mol)/(4 g/mol) = 4
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