Banco de questões: Termodinâmica: Equação Geral de um Gás

De acordo com a Equação dos Gases Ideais, qual será o comportamento do volume quando a temperatura for mantida constante?

Um grupo de cientistas está realizando uma pesquisa sobre o comportamento dos gases em um laboratório. Eles armazenaram um gás ideal dentro de um cilindro fechado por um pistão móvel, sob uma pressão inicial de 2 atm, ocupando um volume de 10 litros e com uma temperatura de 300 K. Para estudar o efeito de diferentes condições nesse gás, eles realizam três experimentos: no primeiro, eles dobram a temperatura e mantêm o volume constante; no segundo, eles reduzem o volume pela metade mantendo a temperatura constante; e no terceiro, eles dobram a temperatura e reduzem o volume pela metade. (a) Calcule a pressão final do gás no primeiro experimento. (b) Calcule a pressão final do gás no segundo experimento. (c) Calcule a pressão final do gás no terceiro experimento.

Um balão meteorológico preenchido com gás hélio foi lançado na atmosfera para coletar dados meteorológicos importantes. Inicialmente, o balão estava a uma altitude onde a pressão atmosférica era de 100 kPa e a temperatura de 20°C, e seu volume era de 10 m³. Após subir para uma altitude maior, onde a pressão atmosférica caiu para 50 kPa e a temperatura para -10°C, o balão expandiu. Considere o hélio como um gás ideal. (a) Calcule a quantidade de hélio em mols presente no balão inicialmente. (b) Determine o novo volume do balão na altitude maior. (c) Se a quantidade de hélio dentro do balão permaneceu constante, qual foi a variação de temperatura em Kelvin que o hélio sofreu?

Considere um gás ideal contido em um recipiente de volume V a uma temperatura T. Inicialmente, o gás ocupa metade do volume total e exerce uma pressão P. Após o aquecimento do gás, a temperatura T é duplicada e, simultaneamente, o volume V é triplicado. Determine a nova pressão exercida pelo gás. Considere que a quantidade de gás e o gás em si não são alterados durante o processo.