Questão 2
ITA 2008
(ITA - 2008)
Um cilindro provido de pistão móvel, que se desloca sem atrito e cuja massa é desprezível, foi parcialmente preenchido com água líquida. Considere que o sistema atinge o equilíbrio químico à temperatura T e pressão Pi. Num dado momento, o sistema é perturbado por uma elevação brusca do pistão, atingindo novo equilíbrio a uma pressão Pf e à mesma temperatura T. Considere que água líquida permanece no sistema durante todo o processo.
a) Esboce um gráfico da pressão interna no interior do cilindro versus tempo considerando o intervalo de tempo compreendido entre os dois equilíbrios químicos. Indique no gráfico as pressões Pi e Pf.
b) A pressão final, Pf, será maior, menor ou igual à pressão inicial, Pi ? Justifique.
Gabarito:
Resolução:
a) Segundo o enunciado o pistão, que antes estava em uma situação de equilíbrio, é elevado aumentando o volume e por consequência diminuindo a pressão. Em seguida, o equilíbrio é restaurado e a pressão final será igual a inicial, já que a água líquida permanece no sistema e sofrerá evaporação. Com essas informações, é possível propor um gráfico:
b) A pressão final será igual a pressão inicial já que a temperatura é mantida cosntante, e a pressão de vapor depende apenas da temperatura. Assim, ao reestabelecer o equilíbrio é também reestabelecida a pressão.