1. Enunciado do problema: O volume do ar nos pulmões de um mergulhador é de 5,5 L à pressão de 1,0 atm na superfície.
Queremos encontrar o volume pulmonar quando a pressão total é 3,0 atm, mantendo a temperatura constante.
2. Fórmula usada: Como a temperatura é constante, aplicamos a Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume:
$$P_1 V_1 = P_2 V_2$$
onde:
- $P_1 = 1,0$ atm (pressão inicial)
- $V_1 = 5,5$ L (volume inicial)
- $P_2 = 3,0$ atm (pressão final)
- $V_2$ é o volume final que queremos encontrar
3. Isolando $V_2$:
$$V_2 = \frac{P_1 V_1}{P_2}$$
4. Substituindo os valores:
$$V_2 = \frac{1,0 \times 5,5}{3,0}$$
5. Simplificando a fração:
$$V_2 = \frac{\cancel{1,0} \times 5,5}{\cancel{3,0} \times 1} = \frac{5,5}{3}$$
6. Calculando o valor numérico:
$$V_2 \approx 1,83 \text{ L}$$
Resposta final: O volume pulmonar na profundidade onde a pressão é 3,0 atm será aproximadamente 1,83 L.
Volume Pulmonar E12C4A
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