Física II

A figura abaixo ilustra um recipiente cilíndrico com êmbolo móvel que se encontra no fundo de um lago com água, contendo [tex3]5[/tex3] mols de um gás ideal monoatômico.

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O gás está em equilíbrio térmico com a água a uma temperatura de [tex3]7 \ ⁰C[/tex3] , e o topo do êmbolo está a [tex3]73 \ m[/tex3] da superfície. Sabe-se que a constante universal dos gases perfeitos é [tex3]8,3 J/mol.K[/tex3] , a pressão atmosférica [tex3]10^5P_{A}[/tex3] , a densidade da água [tex3]10^3 kg/m^3[/tex3] e a aceleração local da gravidade [tex3]10 \ m/s^2[/tex3] .Nesse caso, o volume ocupado pelo gás dentro do recipiente, em [tex3]L[/tex3] , corresponde a:

[tex3](A) 10[/tex3]
[tex3](B) 12[/tex3]
[tex3](C) 14[/tex3]
[tex3](D) 18[/tex3]

Resposta

Gabarito C

ALANSILVA, boa noite !

• Equação de Clapeyron:

[tex3]PV=nRT [/tex3]

[tex3]V=\frac{nRT}P[/tex3]

[tex3]V=\frac{nRT}{\rho_agh+P_{atm}}[/tex3]

[tex3]V=\frac{5\cdot 8,3\cdot (7+273)}{10^3\cdot 10\cdot 73+10^5} [/tex3]

[tex3]V= \frac{5\cdot 8,3\cdot 280}{7,3\cdot 10^5+10^5}[/tex3]

[tex3]V=\frac{5\cdot 8,3\cdot 280}{8,3\cdot 10^5}[/tex3]

[tex3]V=5\cdot 280\cdot 10^{-5 }[/tex3]

[tex3]V= 1400\cdot 10^{-5}[/tex3]

[tex3]V=14\cdot 10^{-3} \ m^3 [/tex3]

[tex3]V= 14\ dm^3[/tex3]

[tex3]\boxed{\boxed{V=14\ L}}[/tex3]

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