Um artigo publicado em 2018, na Revista Brasileira de Ensino de Física, reporta um curioso estudo sobre a pressão interna de “foguetes de garrafa PET”, propulsionados a partir da reação química entre ácido acético e bicarbonato de sódio. Uma mistura de vinagre (que contém ácido acético, CH COOH) com bicarbonato de sódio (NaHCO ) produz gás carbônico (CO ) por meio da reação química representada pela seguinte equação: CH COOH + NaHCO → CH COONa + CO + H O A reação ocorre no interior de uma garrafa PET de 2 L de volume útil total, da qual foi retirado todo o ar. Insere-se na garrafa um volume inicial V de vinagre líquido e bicarbonato de sódio, sendo a garrafa posteriormente selada com uma tampa acoplada a um manômetro. A reação produzirá gás carbônico que ocupará um volume V e exercerá uma pressão P sobre a tampa da garrafa, medida pelo manômetro, como mostra a figura.
Física
(2025)
Considere agora um outro experimento feito em condições semelhantes, em que o manômetro indica uma pressão de 5 atm e, sem que a pressão no interior da garrafa se altere, ele é cuidadosamente substituído por uma rolha de 10 g de massa e 2 cm de diâmetro (igual ao diâmetro interno do bocal da garrafa). Logo após a rolha ser encaixada no local, ela é expelida devido à pressão interna da garrafa ser maior que a pressão atmosférica. A aceleração da rolha no momento em que ela é expelida é de, aproximadamente,
