Um adulto em repouso inala cerca de 500 mL de ar a 20^circ C a cada respiração e exala cerca de 20 respirações por minuto. a) Qual é a massa de ar que respiramos em um dia? O ar pode ser tratado como um gás ideal com uma massa molar de 29 g/mol, e a constante universal dos gases é igual a 8,314 J/mol - K. Assuma que a pressão atmosférica seja de 1,01 times 10^5 Pa e que o calor específico molar a volume constante do ar seja igual a 1020 J / kg cdot K e que a massa de 1,0 L de ar seja 1,3 times 10^-3 kg.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre quanto ar uma pessoa respira em um dia. Estamos trabalhando com o conteúdo de gases ideais e vamos precisar usar algumas informações como o volume de ar que a pessoa respira por respiração, a frequência das respirações, e algumas constantes como a massa molar do ar e a constante dos gases. Nosso objetivo aqui é calcular a massa total de ar que uma pessoa respira em um dia.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o volume total de ar que a pessoa respira em um dia. Sabemos que:
  • Volume de ar por respiração: 500 mL (ou 0,5 litros)
  • Número de respirações por minuto: 20
Vamos encontrar o volume respirado por minuto:
Volume por minuto = Volume por respiração times Número de respirações por minuto çãúçõ
Volume por minuto = 0,5 , L times 20 = 10 , L/min

Passo 3

Agora, vamos calcular o volume respirado em uma hora. Sabemos que há 60 minutos em uma hora:
Volume por hora = 10 , L/min times 60 , min = 600 , L/h

Passo 4

Em seguida, calculamos o volume respirado em um dia inteiro. Sabemos que há 24 horas em um dia:
Volume por dia = 600 , L/h times 24 , h = 14,400 , L/dia

Passo 5

Agora, queremos saber a massa desse volume de ar. A questão nos dá que a massa de 1,0 litro de ar é 1,3 times 10^-3 kg. Então, multiplicamos o volume total pelo valor da massa por litro:
Massa total = 14,400 , L times 1,3 times 10^-3 , kg/L
Massa total = 18,72 , kg

Resposta

A massa de ar que uma pessoa respira em um dia é de aproximadamente 18,72 kg.

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