Um gás a uma temperatura e submetido a uma pressão (abs) ocupa um volume de e sua constante de gás vale .K. Determine:
A massa do gás, em gramas; (valor: 0,5)
Considere as seguintes observações:
i. Pressão P, em MPa: soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno, dividido por 40;
ii. Dados: ;

Passo 1

Vamos resolver um exercício de física que envolve a determinação da massa de um gás. Para isso, vamos utilizar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e massa do gás. Precisaremos entender e aplicar essa lei, além de converter unidades quando necessário.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
  • Volume ( ) = 23,50 litros
  • Temperatura ( ) = 29,0°C
  • Constante dos gases ( ) = 210 m²/(s²·K)
  • Pressão ( ) em MPa é calculada pela soma do primeiro e último algarismo da matrícula do aluno, dividida por 40.

Passo 3

Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI):
  • Volume: 1 litro = 0,001 m³, então ³
  • Temperatura: Para converter Celsius para Kelvin, adicionamos 273,15.

Passo 4

Agora, calculamos a pressão ( ). Supondo que a soma do primeiro e último algarismo da matrícula seja, por exemplo, 10:

Como 1 MPa = Pa, então:

Passo 5

Aplicamos a Lei dos Gases Ideais:

Queremos encontrar a massa ( ), então rearranjamos a fórmula:

Passo 6

Substituímos os valores na fórmula:

Passo 7

Calculamos o numerador:

Passo 8

Calculamos o denominador:

Passo 9

Dividimos o numerador pelo denominador:

Passo 10

Convertemos a massa de quilogramas para gramas:

Resposta

A massa do gás é aproximadamente 92,6 gramas.

Exercícios relacionados

Um avião a jato voa com velocidade V numa altitude h (onde a temperatura é igual a T ). Determine:
A razão entre a velocidade do avião e a velocidade do som; (valor: 0,5 )
Considere as seguintes observações:
i. Valor de V, em : soma dos quatro últimos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 45;
ii. Dados: , á;
Um reservatório rígido contém um volume inicial, , igual a . Estime a variação, em módulo, do volume da água, , quando a pressão no reservatório aumentar de . Ao preencher o formulário multiplique por (valor: 1,0 )
Considere as seguintes observações:
i. Variação da pressão, , em MPa: soma dos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 2;
ii. Módulo de Elasticidade Volumétrico da água: 2.07 GPa;
iii. Dados: á;
Um gás a uma temperatura e submetido a uma pressão (abs) ocupa um volume de e sua constante de gás vale .K. Determine:
A massa específica do gás, em slug/ft (ao preencher o formulário multiplicar por ); (valor: 0,5 )
Considere as seguintes observações:
i. Pressão P, em MPa: soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno, dividido por 40;
ii. Dados: ;
Qual é a pressão, em kPa , dentro de uma gota de um certo fluido de diâmetro D se a pressão atmosférica local for de ? (valor: 1,0)
Considere as seguintes observações:
i. Pressão , em psi: soma dos três últimos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 1,5;
ii. Dados: pol, á;