duvidas sobre PV=nRT

Física EM
Encheu-se um balão com ar quente, de forma que este alcançasse um volume de 15,0 m3e o ar dentro do balão ficasse a umatemperatura media de 75°C. O ar da vizinhança está a 24°C e a uma pressão média de 1,0 atm. O balão foi amarrado para quenão subisse, sendo necessária uma força de tração no cabo de10,0 N. Considerando que o ar dentro e fora do balão sãogases ideais e desprezando a massa do tecido do balão, calculea pressão média dentro do balão, em atm, e assinale a opçãocorreta. Dados: massa molar do ar = 0,0290 kg/mol R = 8 ,314 J/(mol.K) g = 9 ,81 m/s2
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Paulo perguntou há 8 anos

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Professor Luiz P.
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Respondeu há 8 anos
Esse problema mistura tanto a teoria de gases ideias quanto quanto de fluidos (empuxo). A força de tração é a resultante entre o empuxo e o peso, vamos à resolução: 1atm = 10^5 Pa R = 8.314 J/(mol.K) = 0.082 atm*l/molK M = 29 g/mol P = mg =dint*V*g E = dext*V*g d= P*M/(R*T) , daí: E - P = 10; ->(dext - dint)*Vg = 10N -> (dext - dint) = (10/(9.81*15)) kg/m³ ->(Pext/Text - Pint/Tint) = (10/(9.81*15))*(R/M) = 19.48 Pa/K (aqui vale a observação: que a unidade de pressão no SI é Pa(Pascal)) ->Pint/Tint = (1*10^5)/(273+24) - 19.48 = 355.049 Pa/K ->Pint = (273+75)*355.049 ->Pint = 123557.06 Pa ->Pint = 1.236 atm

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Professora Vanessa P.
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Respondeu há 8 anos
Sabemos que P = m x g , substituindo, temos: 10N = 9,81 m/s2 x m, logo a massa = 1,02Kg Substituindo em PV=n R T Primeiramente convertendo as unidades > n= m/MM = 1,02/0,0290 = 35 > Volume: L =m³ / 0.0010000 = 15000.00L > Temperatura: 273K+75= 348 Kelvin > R= 0,082 atm/mol.K P = n R T/V P = 35 x (0,082) x (348)/ 15000 = 0,067 atm/mol

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