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Questão 7 Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 0,0238 m3 Determine a massa específica do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 240kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é 28°C e que a pressão atmosférica vale 101,3kPa. A constante do gás para 0 ar é R = 287 (J/kg K) e gravidade é aproximadamente g = 10 m/s2.
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louise_azevedo15

anteontem

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anteontem

Para determinar a massa específica do ar contido no tanque, podemos usar a equação do gás ideal, que é dada por: \[ PV = mRT \] onde: - \( P \) é a pressão absoluta, - \( V \) é o volume, - \( m \) é a massa, - \( R \) é a constante do gás, - \( T \) é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos calcular a pressão absoluta (\( P \)): \[ P = P_{relativa} + P_{atmosférica} = 240 \, \text{kPa} + 101,3 \, \text{kPa} = 341,3 \, \text{kPa} = 341300 \, \text{Pa} \] Agora, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin: \[ T = 28°C + 273,15 = 301,15 \, K \] Agora, podemos rearranjar a equação do gás ideal para encontrar a massa específica (\( \rho \)): \[ \rho = \frac{m}{V} = \frac{P}{RT} \] Substituindo os valores: \[ \rho = \frac{341300 \, \text{Pa}}{287 \, \text{J/(kg K)} \times 301,15 \, K} \] Calculando: \[ \rho = \frac{341300}{287 \times 301,15} \approx \frac{341300}{86467,05} \approx 3,95 \, \text{kg/m}^3 \] Portanto, a massa específica do ar contido no tanque é aproximadamente 3,95 kg/m³.

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