(Brunetti) Numa tubulação escoa hidrogênio, ). Numa seção e . Ao longo da tubulação a temperatura se mantém constante. Qual é a massa específica do gás numa seção 2 em que ? (Resposta:

Passo 1

Vamos analisar o problema: temos hidrogênio fluindo por uma tubulação onde a temperatura permanece constante. Na seção 1, a pressão é e a temperatura é . Na seção 2, queremos encontrar a massa específica do gás quando a pressão é . Para resolver isso, vamos usar a equação dos gases ideais, que relaciona pressão, temperatura e densidade.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que as equações de gás usam a escala Kelvin. A relação é:
Então,

Passo 3

A equação dos gases ideais relaciona pressão , densidade , constante dos gases e temperatura :
Queremos encontrar a densidade na seção 2.

Passo 4

Rearranjando a equação para encontrar :
Vamos aplicar isso na seção 2.

Passo 5

Substituindo os valores na equação:

Passo 6

Calculando o denominador:
Então,

Resposta

A massa específica do gás na seção 2 é aproximadamente .

Exercícios relacionados

No espaço entre um eixo e uma bucha concêntricos, existe um fluido newtoniano. Quando uma força de 500 N paralela ao eixo é aplicada à bucha, esta adquire uma velocidade de . Se a força de 1500 N for aplicada, qual a velocidade que a bucha irá adquirir? A temperatura do fluido permanece constante.
Classifique a substância que tem as seguintes velocidades de deformação e correspondentes tensões de cisalhamento:
0 1 3 5
10 20 30 40
Um pistão de 50 mm de diâmetro se movimenta no interior de um cilindro de 50,1 mm de diâmetro. Determinar o decréscimo percentual da força necessária para movimentar o pistão quando o lubrificante se aquece de 0 a .
Sejam e subespaços de .
(b) Encontre uma base e a dimensão de .