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Mecânica dos Fluidos

UNINASSAU ARACAJU
Questão 4 | TERMODINAMICA AVANCADA Código da questão: 310255 Determine a densidade, a gravidade específica e a massa de ar numa sala cujas dimensões são: (1 x 3 x 6) m, a 100 kPa e a 25 °C. Para o gás do ar, considere R = 0,297 kPa.m³/(kg.K). A Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 21,06 kg. B Densidade = 11,70 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 2,106 kg. C Densidade = 21,06 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 1,17 kg. D Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 kg/m³ e massa = 21,06 kg. E Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,117 e massa = 21,06 kg.
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Para resolver essa questão, precisamos calcular a densidade do ar, a gravidade específica e a massa do ar na sala com as dimensões dadas. 1. Cálculo do volume da sala: \[ V = 1 \, \text{m} \times 3 \, \text{m} \times 6 \, \text{m} = 18 \, \text{m}^3 \] 2. Cálculo da densidade do ar usando a equação do gás ideal: \[ \rho = \frac{P}{R \cdot T} \] Onde: - \( P = 100 \, \text{kPa} = 100 \times 10^3 \, \text{Pa} \) - \( R = 0,297 \, \text{kPa.m}^3/(kg.K) = 297 \, \text{J/(kg.K)} \) - \( T = 25 \, \text{°C} = 25 + 273 = 298 \, \text{K} \) Substituindo os valores: \[ \rho = \frac{100 \times 10^3}{0,297 \times 298} \approx 1,17 \, \text{kg/m}^3 \] 3. Cálculo da massa do ar: \[ m = \rho \cdot V = 1,17 \, \text{kg/m}^3 \times 18 \, \text{m}^3 \approx 21,06 \, \text{kg} \] 4. Cálculo da gravidade específica: A gravidade específica é a densidade do ar em relação à densidade da água (aproximadamente \( 1000 \, \text{kg/m}^3 \)): \[ \text{Gravidade Específica} = \frac{\rho}{\rho_{\text{água}}} = \frac{1,17}{1000} = 0,00117 \] Agora, analisando as alternativas: A) Densidade = 1,17 kg/m³, Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 21,06 kg. B) Densidade = 11,70 kg/m³, Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 2,106 kg. C) Densidade = 21,06 kg/m³, Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 1,17 kg. D) Densidade = 1,17 kg/m³, Gravidade Específica = 0,00117 kg/m³ e massa = 21,06 kg. E) Densidade = 1,17 kg/m³, Gravidade Específica = 0,117 e massa = 21,06 kg. A alternativa correta é a A), pois apresenta os valores corretos para densidade, gravidade específica e massa.

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