Um adulto em repouso inala cerca de 500 mL de ar a
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
e que o calor específico molar a volume constante do ar seja igual a
e que a massa de
de ar seja
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:
Passo 3
Agora, vamos calcular o volume respirado em uma hora. Sabemos que há 60 minutos em uma hora:
Passo 4
Em seguida, calculamos o volume respirado em um dia inteiro. Sabemos que há 24 horas em um 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
kg. Então, multiplicamos o volume total pelo valor da massa por litro:
Resposta
A massa de ar que uma pessoa respira em um dia é de aproximadamente 18,72 kg.