A pressão insuficiente, em excesso ou desigual entre os pneus coloca em risco a segurança na condução e afeta o rendimento do veículo. Pensando nisso, numa manhã fria (10 °C), um motorista efetuou corretamente a calibração dos pneus do seu carro para 29 e 31 psi, seguindo a tabela de calibragem dos pneus no manual do fabricante, como indica a figura a seguir. Ao meio-dia, chegou ao seu destino e, após um período de descanso, carregou o carro com lotação máxima.
Considerando que a temperatura ambiente naquele momento era de 30 °C, o motorista certamente precisaria
Dados: T/K = 273 + t/°C; desconsiderar a variação no volume dos pneus; o sensor de pressão não indica variações menores que 1 psi.
encher os pneus dianteiros e traseiros.
encher os pneus dianteiros e esvaziar os traseiros.
encher apenas os pneus traseiros.
encher apenas os pneus dianteiros.
Resolução
Com lotação máxima, a tabela recomenda 31 psi nos pneus dianteiros e 37 psi nos traseiros. Portanto, precisamos comparar esses valores com as pressões que os pneus passam a ter após o aquecimento.
Antes de qualquer ajuste, a quantidade de ar não muda. Como o volume dos pneus também é considerado constante, usamos a lei dos gases ideais: a pressão é proporcional à temperatura em kelvin. No cálculo simplificado esperado pela questão, aplicamos essa relação diretamente às pressões fornecidas: pressão final = pressão inicial × (temperatura final/temperatura inicial).
Convertendo as temperaturas pela relação fornecida: temperatura inicial = 273 + 10 = 283 K; temperatura final = 273 + 30 = 303 K. Após o descanso, considera-se que o ar nos pneus está na temperatura ambiente.
Nos pneus dianteiros, a pressão passa a ser 29 × (303/283) ≈ 31,05 psi. A recomendação para lotação máxima é 31 psi. Como a diferença de 0,05 psi é menor que 1 psi, o sensor não a identifica, e não é necessário ajustar esses pneus.
Nos pneus traseiros, a pressão passa a ser 31 × (303/283) ≈ 33,19 psi. Esse valor ainda é inferior aos 37 psi recomendados para lotação máxima, com uma diferença detectável pelo sensor. Assim, é necessário encher apenas os pneus traseiros.