(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
.