Se o ar dentro do tanque está em uma pressão absoluta de 680 kPa e uma temperatura de
, determine o peso do ar dentro do tanque. O tanque possui um volume interno de
.
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para determinar o peso do ar dentro de um tanque. Estamos lidando com conceitos de Termodinâmica, mais especificamente com a Lei dos Gases Ideais. Para isso, vamos precisar usar a equação dos gases ideais, converter a temperatura para Kelvin e conhecer a massa molar do ar.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a equação dos gases ideais usa a temperatura em Kelvin. A fórmula para converter é:
Então:
Passo 3
Agora, vamos utilizar a equação dos gases ideais:
Onde:
-
é a pressão absoluta, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante universal dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 4
Vamos reorganizar a equação para encontrar o número de mols
:
Substituindo os valores fornecidos:
Então:
Passo 5
Calculando o valor de
:
Passo 6
Para encontrar a massa do ar, usamos a massa molar do ar, que é aproximadamente
:
Onde
é a massa molar. Então:
Convertendo para kg:
Resposta
O peso do ar dentro do tanque é aproximadamente
.