A temperatura na cidade de Boa Vista pode variar em valores consideráveis no decorrer de um dia. Um cidadão de Boa Vista calibrou o pneu de seu carro ao meio dia, quando a temperatura era de 40.0 graus centígrados. Considerando o mesmo pneu à noite, quando a temperatura era 26.0 graus centígrados, e que o gás usado para enchê-lo possui fraca interação entre as moléculas, assinale qual das opções corresponde ao valor mais aproximado da pressão do pneu do carro à noite, sabendo que durante o dia o cidadão de Boa Vista calibrou-o com 30.0 psi, segundo o marcador do posto de gasolina.
A constante dos gases perfeitos é R = 0,082 L·atm/(mol·K).
A temperatura em graus Kelvin relaciona-se com a temperatura em graus centígrados por (T=t+273), onde t é a temperatura em graus centígrados e T a temperatura em graus Kelvin. Por fim, uma libra força por polegada quadrada (psi) corresponde a 0,068 atmosferas.
Resolução comentadaAdmite-se volume e quantidade de gás constantes.
$$T_1=313\ \mathrm K$$
$$T_2=299\ \mathrm K$$
Se 30 psi for tratado como pressão absoluta, como na conta que reproduz o gabarito:
$$P_2=30\frac{299}{313}$$
$$P_2\approx28{,}7\ \mathrm{psi}$$
Entretanto, o enunciado atribui a leitura ao marcador do posto, normalmente manométrica. Nesse caso, a pressão atmosférica precisa ser somada antes da razão e subtraída ao final.
Por exemplo, tomando pressão atmosférica de 1 atm e a conversão fornecida, a leitura final fica próxima de 28,0 psi, ausente das opções.
A pressão atmosférica e a referência da leitura não foram fixadas. Preserva-se a resposta publicada com essa ressalva, sem pontuação TEF.
Resposta publicada pela banca: E.