Qual deverá ser o peso específico do ar a 441 kpa (abs) e 38⁰c.?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos calcular o peso específico do ar nas condições fornecidas: uma pressão absoluta de 441 kPa e uma temperatura de 38°C. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de física relacionados a propriedades dos gases e peso específico.
Passo 2
O peso específico ($ \gamma $) é definido como o peso por unidade de volume do material. No caso dos gases, podemos calcular usando a fórmula:
onde:
- $ \rho $ é a densidade do ar (em kg/m³)
- $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²)
Passo 3
Primeiro, precisamos encontrar a densidade do ar ($ \rho $) nas condições dadas. Podemos usar a equação dos gases ideais:
Rearranjando para encontrar a densidade:
onde:
- $ P $ é a pressão (em Pa)
- $ M $ é a massa molar do ar (aproximadamente 0,02897 kg/mol)
- $ R $ é a constante universal dos gases (8,314 J/mol·K)
- $ T $ é a temperatura (em Kelvin)
Passo 4
Vamos converter as unidades para facilitar os cálculos:
- Pressão: 441 kPa = 441,000 Pa
- Temperatura: 38°C = 38 + 273,15 = 311,15 K
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula da densidade:
Passo 6
Com a densidade em mãos, calculamos o peso específico:
Resposta
O peso específico do ar a 441 kPa (abs) e 38°C é aproximadamente 48,3 N/m³.