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Dúvida sobre matemática relativa a Equação Geral dos Gases
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Autor:  claudia [ 14 abr 2015, 02:12 ]
Título da Pergunta:  Dúvida sobre matemática relativa a Equação Geral dos Gases

Sou estudante de Química Tecnológica e Industrial. Hoje, durante a aula de Química Geral 2 - Gases, surgiu uma dúvida na resolução de um problema: não relativo à Química, mas à matemática!

A equação geral dos gases é expressa como (P1 x V1)/T1 = (P2 x V2)/T2, onde P é a pressão, V é o volume e T a temperatura. Vale deixar frisado que esta equação pode ser dividade em três, de acordo com a constante: por exemplo, se a Temperatura é constante, temos uma equação chamada Isotérmica onde P1 x V1 = P2 x V2; se o volume é constante, temos uma Isovolumétrica onde P1/T1 = P2/T2, e se a pressão for constante temos uma isobárica onde V1/T1 = V2/T2.

Pois bem, nos foi apresentada a seguinte questão:

"A amostra de um gás exerce uma pressão de 82,5 kPa (kilopascal) em um recipiente de 300 cm³, a 298 K (kelvin). Qual a pressão que o mesmo gás exercerá em um recipiente de 500 cm³ a 323 K?"
A resposta dada pela professora e a minha resposta foram divergentes. A minha foi 54kPa e a dela foi 49,5 kPa.
O meu cálculo foi simples, bastei substituir os dados na equação geral dos gases! (A resposta, se não me engano, dava 53,6... e utilizando os algarismos significativos ficou 54.)
Em todo caso, quando questionei a professora ela me apresentou a seguinte maneira de resolução, dizendo-me para utilizar uma razão entre os volumes e uma razão entre as temperaturas.
P2 = P1 x (V1/V2) x (T1/T2)
Eu tentei utilizar o raciocínio de isolar o termo que eu queria, no caso P2, mas cheguei a:
P2 = (P1 x V1 x T1) / (V2 x T2)
Porém ela argumentou que a ordem a divisão ou da multiplicação não alteraria os resultados.

Alguém poderia me ajudar? Explicar qual a maneira correta, e qual o erro da maneira errada?

Autor:  Sobolev [ 14 abr 2015, 09:35 ]
Título da Pergunta:  Re: Dúvida sobre matemática relativa a Equação Geral dos Gases

Há um erro na relação que apresenta para P_2 ... Deverá ser

\(P_2= P_1 \times \frac{V_1}{V_2} \times \frac{T_2}{T_1}\)

Autor:  claudia [ 14 abr 2015, 11:06 ]
Título da Pergunta:  Re: Dúvida sobre matemática relativa a Equação Geral dos Gases

Sobolev Escreveu:
Há um erro na relação que apresenta para P_2 ... Deverá ser

\(P_2= P_1 \times \frac{V_1}{V_2} \times \frac{T_2}{T_1}\)


Você poderia me explicar por que T2/T1? Calculei novamente, e agora obtive uma resposta totalmente nova (53,5 kPa).

Autor:  Sobolev [ 14 abr 2015, 19:42 ]
Título da Pergunta:  Re: Dúvida sobre matemática relativa a Equação Geral dos Gases

\(\frac{P_2 \times V_2}{T2} =\frac{P_1 \times V_1}{T_1} \Leftrightarrow
P_2 \times \frac{V_2}{T_2} = \frac{P_1 \times V_1}{T_1} \Leftrightarrow
P_2 = \frac{T_2}{V_2} \times \frac{P_1 \times V_1}{T_1} \Leftrightarrow
P_2 = \frac{T_2 \times P_1 \times V_1 }{V_2\times T_1} =P_1 \times \frac{T_2}{T_1} \times \frac{V_1}{V_2}\)

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