Em um “freezer”, muitas vezes, é difícil repetir a abertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18°C. Considerando um “freezer” doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27°C e pressão atmosférica $$P_{0}$$, a pressão interna poderia atingir o valor mínimo de
a) 35 % de $$P_{0}$$
b) 50 % de $$P_{0}$$
c) 67 % de $$P_{0}$$
d) 85 % de $$P_{0}$$
e) 95 % de $$P_{0}$$
Solução:
Aqui é um caso de transformação isovolumétrica. Temos duas pressões, duas temperaturas e o volume é o mesmo, pois o enunciado considera que, ao abrir a porta da geladeira, todo o ar dentro dela é substituído pelo ar em temperatura ambiente. Lembrando que a temperatura precisa ser em kelvin.
Situação 1:
– pressão: $$P_{i} = P_{0}$$
– temperatura: $$T_{i}$$ = 27°C + 273 = 300k
– volume: $$V_{i}$$ = 280L
Situação 2:
– pressão: $$P_{f}$$
– temperatura: $$T_{f}$$ = -18°C + 273 = 255k
– volume: $$V_{f}$$ = 280L
Agora é só montar a equação
$$\frac{P_{i}\cdot V_{i}}{T_{i}} = \frac{P_{f}\cdot V_{f}}{T_{f}} \longrightarrow \frac{P_{0}\cdot 280}{300} = \frac{P_{f}\cdot 280}{255} \longrightarrow P_{f} = P_{0}\frac{255}{300} \longrightarrow P_{f} = 0,85P_{0}$$
Resposta: letra D.
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