Fazer vácuo significa retirar o ar existente em um volume fechado. Esse processo é usado, por exemplo, para conservar alimentos ditos embalados a vácuo ou para criar ambientes controlados para experimentos científicos. A figura abaixo representa um pistão que está sendo usado para fazer vácuo em uma câmara de volume constante $$V_{C} = 2,0\, litros$$. O pistão, ligado à câmara por uma válvula A, aumenta o volume que pode ser ocupado pelo ar em $$V_{P} = 0,2\, litros$$. Em seguida, a válvula A é fechada e o ar que está dentro do pistão é expulso através de uma válvula B, ligada à atmosfera, completando um ciclo de bombeamento. Considere que o ar se comporte como um gás ideal e que, durante o ciclo completo, a temperatura não variou. Se a pressão inicial na câmara é de $$P_{i} = 33\, Pa$$, a pressão final na câmara após um ciclo de bombeamento será de
a) 30,0 Pa.
b) 330,0 Pa.
c) 36,3 Pa.
d) 3,3 Pa.
Solução:
Na situação inicial temos $$P_{i} = 33\, Pa$$, $$V_{i} = 2\, l$$ e $$T_{i} = T$$.
Na situação final temos $$V_{f} = 2,2\, l$$ e $$T_{f} = T$$, já que no enunciado diz que a temperatura não variou.
Agora podemos encontrar $$P_{f}$$:
$$\frac{P_{i} V_{i}}{T_{i}} = \frac{P_{f} V_{f}}{T_{f}} \longrightarrow \frac{33\cdot 2}{T} = \frac{P_{f}\cdot 2,2}{T} \longrightarrow P_{f} = 30\, Pa\$$
Resposta: letra A.
