Fuvest 2007 - 2^a fase
Para medir a temperatura T₀ do ar quente expelido, em baixa velocidade, por uma tubulação, um jovem utilizou uma garrafa cilíndrica vazia, com área da base S = 50 cm² e altura H = 20 cm. Adaptando um suporte isolante na garrafa, ela foi suspensa sobre a tubulação por alguns minutos, para que o ar expelido ocupasse todo o seu volume e se estabelecesse o equilíbrio térmico a T₀ (situação 1). A garrafa foi, então, rapidamente colocada sobre um recipiente com água mantida à temperatura ambiente T_A = 27^oC. Ele observou que a água do recipiente subiu até uma altura h = 4 cm, dentro da garrafa, após o ar nela contido entrar em equilíbrio térmico com a água (situação 2).

Estime
a) o volume V_A, em cm³, do ar dentro da garrafa, após a entrada da água, na situação 2.
b) a variação da pressão ΔP em N/m², do ar dentro da garrafa, entre as situações 1 e 2.
c) a temperatura inicial T₀, em ^oC, do ar da tubulação, desprezando a variação de pressão do ar dentro da garrafa.
Note e adote:
PV = nRT
T (K) = T (^oC) + 273