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Numa determinada indústria, gás nitrogênio é armazenado num tanque isolado e rígido a 30 psia e 100ºF. O tanque tem volume de 10 ft e tem um dispositivo para agitação que fornece 12,7 Btu de trabalho para o nitrogênio no tanque.
Após a agitação, qual a temperatura do nitrogênio no tanque?
a. 870ºF
b. 720ºF
c. 150ºF
d. 220ºF
e. 610ºF
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EmpreendedorismoInovador

mês passado

Respostas

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mês passado

Para resolver essa questão, precisamos aplicar os conceitos da termodinâmica, especialmente considerando que o tanque é isolado e rígido, e que o trabalho fornecido ao sistema (agitação) resulta em uma mudança de energia interna, que afeta a temperatura do gás. 1. Condições iniciais: O gás nitrogênio está a 30 psia e 100ºF. 2. Trabalho fornecido: 12,7 Btu. Como o tanque é isolado, não há troca de calor com o ambiente, e a energia fornecida pelo trabalho se transforma em aumento da energia interna do gás, o que resulta em um aumento de temperatura. Para determinar a nova temperatura, precisaríamos de dados específicos sobre as propriedades do nitrogênio, como a capacidade calorífica e a relação entre energia interna e temperatura. No entanto, sem esses dados, podemos fazer uma análise qualitativa. Dentre as opções apresentadas, a temperatura do nitrogênio deve aumentar, mas não de forma extrema, já que o trabalho fornecido não é muito alto em comparação com a energia interna do gás. Analisando as alternativas: a. 870ºF - Muito alta. b. 720ºF - Alta, mas possível. c. 150ºF - Moderada. d. 220ºF - Moderada. e. 610ºF - Alta, mas não extrema. Considerando que o trabalho é de 12,7 Btu e que a temperatura inicial é de 100ºF, a opção mais razoável, que reflete um aumento significativo, mas não extremo, seria a e. 610ºF. Portanto, a resposta correta é e. 610ºF.

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