Seja uma massa gasosa que ocupa 90 litros de volume, sob uma temperatura de 27° C e pressão de 3 atm. Que volume ocupará o mesmo gás, se a pressão for 2 atm à temperatura de 7° C?
- A)35 litros.
Errada, porque 35 litros não respeita a relação P1.V1/T1 = P2.V2/T2 e subestima bastante o volume final.
- B)63 litros.
Errada, porque 63 litros ainda fica abaixo do valor obtido pela lei geral dos gases, já que a queda de pressão tende a aumentar o volume.
- C)86 litros.
Errada, porque 86 litros não resulta da substituição correta dos dados em Kelvin na equação dos gases.
- D)126 litros.
Certa, porque aplicando P1.V1/T1 = P2.V2/T2 com as temperaturas em Kelvin, chega-se a 126 litros.
Gabarito: D
Aqui a ideia é simples: quando a quantidade de gás não muda, vale a lei geral dos gases, isto é, P1.V1/T1 = P2.V2/T2. O segredo é não esquecer de transformar a temperatura para Kelvin, porque em Física térmica não se divide por temperatura em Celsius como se nada tivesse acontecido. Então, 27°C vira 300 K e 7°C vira 280 K. Substituindo os dados: 3 atm vezes 90 L, dividido por 300 K, deve ser igual a 2 atm vezes V2, dividido por 280 K. Fazendo a conta, V2 = (3 x 90 x 280)/(2 x 300) = 126 L. Ou seja, o gás aumenta de volume quando a pressão cai e a temperatura também cai, mas não o bastante para anular o efeito da redução da pressão. Esse é exatamente o tipo de questão que cobra a lei combinada dos gases, muito usada em termologia e gases ideais. Sem mistério: pressão e temperatura mudam, então o volume acompanha conforme a relação P.V/T constante. Por isso o gabarito é a alternativa D, porque o volume final é 126 litros.