Considerando que a água a
e 1 atm seja aquecida até
determine a densidade da água quando ela atingir
.
Dados:
pagua
Solução:
Dados:
pagua
Solução:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma questão onde a água está a
e quer saber qual a densidade dela quando chega a
. Isso envolve entender como a temperatura afeta a densidade da água. Para resolver, vamos precisar da densidade inicial, do coeficiente de expansão térmica da água, e usar uma fórmula que relaciona essas variáveis.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a densidade (
) de uma substância muda com a temperatura. Quando a água esquenta, ela se expande, ou seja, ocupa mais espaço e, portanto, sua densidade diminui. A relação entre a densidade inicial (
) e a densidade final (
) pode ser aproximada usando o coeficiente de expansão volumétrica (
).
Passo 3
A fórmula que vamos usar é:
Aqui,
é a variação de temperatura, que é a diferença entre a temperatura final e a inicial.
Passo 4
Vamos agora calcular a variação de temperatura (
):
Passo 5
Sabemos que a densidade inicial (
) é
e o coeficiente de expansão volumétrica (
) é
.
Passo 6
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 7
Calculando o denominador:
Passo 8
Finalmente, dividimos a densidade inicial pelo valor obtido:
Resposta
A densidade da água a
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
A superficie curva circular AB é um quarto de uma circunferência de raio 4 ft . A largura do tanque é de 6 ft . Ache a força resultante total que age na superficie curva. Dado:
pontos
Estima-se que após o tratamento, esta carga ofereça uma alimentação de 5.256 ton/ano. Seu chefe ainda informa que: caso seja necessário utilizar vários reatores em série, tanto no caso de resfriamento, quanto no caso de aquecimento; estes só poderão ter temperatura igual à da alimentação, nos respectivos casos. Seu chefe pede para você, engenheiro químico da empresa, dimensione esta unidade especificando os seguintes pontos.
a) Você escreva a expressão da Lei das taxas em função da conversão.
b) Todas as expressões dos balanço(s) de energia.
c) Determine o volume do primeiro reator dessa unidade e as conversões e temperaturas de equilíbrio.
Dados adicionais:
Reação do tipo .
, elementar.
Para efeito de segurança, o reator deve operar com uma conversão limite de até da do equilíbrio adiabático.
Cpa .
à 273 K.
a) Você escreva a expressão da Lei das taxas em função da conversão.
b) Todas as expressões dos balanço(s) de energia.
c) Determine o volume do primeiro reator dessa unidade e as conversões e temperaturas de equilíbrio.
Dados adicionais:
Reação do tipo
Para efeito de segurança, o reator deve operar com uma conversão limite de até
Cpa
a) Determine a temperatura de operação se o volume do reator é igual a 30 litros, sendo a operação adiabática.
b) Determine a quantidade de calor trocada para se atingir uma conversão de no mesmo reator.
b) Determine a quantidade de calor trocada para se atingir uma conversão de
Avaliaçăo
- Dois reservatórios săo interligados por um conduto medindo 3218 m de comprimento
diâmetro 300 mm . Os tubos sâo de fofo e conduzem água a temperatura média de . Sabese que a velocidade na tubulaçâo é constante e igual a . Determinar a diferença de nivel entre os dois reservatórios. Obs.: Considerar e .
Valor: 3 pontos