Lição de casa da aula: Propriedades Gerais de um Gás Ideal Physics

Qual das seguintes fórmulas representa mais corretamente a relação entre pressão, volume e temperatura absoluta de um gás ideal?

Um cilindro com uma tampa movível contém gás com um volume de 0,022 m³. O gás tem uma temperatura inicial de 348 K. A temperatura é aumentada para 512 K e a tampa eleva-se para igualar a pressão ao valor anterior ao aquecimento. Qual é o volume que o gás no cilindro ocupa após ter sido aquecido? Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Uma botija de gás contém 3,25 m³ de gás a uma pressão de 520 kPa e a uma temperatura de 300 K. A que temperatura a pressão do gás na botija se tornaria de 865 kPa enquanto o volume permanece constante? Apresente a resposta com três algarismos significativos.

Uma nuvem tem um volume de 3‎ ‎560 m³ aquando em ar a uma pressão de 106 kPa e a uma temperatura de 290 K. A temperatura do ar, em seguida, desce para 275 K e a pressão do ar diminui para 101 kPa, provocando uma compressão na nuvem, como se mostra no diagrama. Qual é o novo volume da nuvem? Apresente a resposta às unidades dos metros cúbicos.

Um balão tem um volume de 0,015 m³ ao nível do mar, onde a pressão do ar é de 101 kPa e a temperatura é de 300 K. Determine o volume deste balão num ponto 1,4 km acima do nível do mar, onde a temperatura é de 245 K. Modele a atmosfera como tendo uma densidade uniforme de 1,225 kg/m³. Apresente a resposta com quatro casas decimais.

Um balão meteorológico tem um volume inicial de 1,2 m³, uma pressão inicial de 102 kPa e uma temperatura inicial de 290 K. Quando bem elevado no ar, o balão tem um volume de 1,0 m³, uma pressão de 96 kPa e uma temperatura de 240 K. Qual é a percentagem do gás no balão que saiu? Apresente a resposta com uma casa decimal.

Um balão suporta 0,012 m³ de ar a uma pressão de 101 kPa e uma temperatura de 300 K. O ar desse balão é transferido para outro balão que é metade do volume do primeiro. 125 kPa de pressão externa é necessária para transferir o ar. Qual é a temperatura do ar no novo balão? Responda para três algarismos significativos.

Uma bolha de ar a subir uma coluna de água tem um certo volume na base da coluna e um volume maior perto do topo da coluna, como se mostra no diagrama. Determine a altura da bolha acima da base da coluna quando tiver um volume 1,55 vezes maior que o na base da coluna. Utilize o valor de 101 kPa para a pressão atmosférica e valor de 1‎ ‎000 kg/m³ da densidade da água. A temperatura da água é uniforme. Apresente a resposta com uma casa decimal.