Uma pessoa abre sua geladeira, verifica o que há dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas só consegue fazer isso depois de exercer uma força mais intensa do que a habitual.

A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)


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Igor Ribeiro 16/07/2023, 00:10
Enquanto está fechada, interpreta-se a geladeira como um recipiente em que se estabelece um equilíbrio termodinâmico do ar que se encontra no seu interior. Equação de estado:$$P\cdot V = n\cdot R \cdot T$$em que $P$ é a pressão exercida pelo ar contido na geladeira e $V$ o volume dela, $n$ é o número de mols de ar, $R$ é a constante real dos gases e $T$ é a temperatura absoluta que a geladeira se encontra. Consideraremos, no ambiente externo, a pressão atmosférica $P_{atm}$ . $$\downarrow P = \frac{\downarrow n\cdot R \cdot T}{\uparrow V}$$Quando a porta da geladeira se abre, alguns fenômenos ocorrem: - Ao considerar o volume do gás exatamente o do interior da geladeira, então quando esta é aberta o volume não é mais o mesmo, pois o gás se expande para fora dela. Então o volume agora considerado do gás é com certeza maior, pelo menos até imediatamente antes de ele fechar a porta da geladeira, pela primeira vez. - Outra interpretação que podemos ter é, se considerarmos confinado o ar frio contido na geladeira, podemos entender que ao abrir a geladeira, ouve uma perda de massa daquela amostra de gás da geladeira, e não necessariamente um aumento do volume relativo ao gás. - A temperatura, por mais que varie na abertura da geladeira, podemos considerar esta variação desprezível, pois a pessoa apenas verifica o que há dentro, entendendo-se então que foi fechada logo depois. De qualquer modo, a resultante dos fatores citados contribuem para a diminuição da pressão do gás contido na geladeira, logo após ser fechada.
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Se a pressão no interior da geladeira é menor, então o ar atmosférico "pressiona" com mais intensidade a porta da geladeira do que o próprio gás nela contida. É exatamente isso que provoca uma certa dificuldade ao reabrir a geladeira.
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