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:
;
A massa específica do gás, em slug/ft
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
Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para encontrar a massa específica de um gás, ou seja, a massa por unidade de volume. Estamos lidando com a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de gás. Para resolver isso, vamos precisar das fórmulas da Lei dos Gases Ideais e saber como converter as unidades para obter a resposta em slug/ft³.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a massa do gás, -
é a constante dos gases, -
é a temperatura.
Queremos achar a massa específica (
), que é
. Podemos reorganizar a equação para encontrar
.
Passo 3
Isolando
na equação da Lei dos Gases Ideais:
Agora, substituindo
por
:
Dividindo ambos os lados por
:
Então, a massa específica é dada por:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores fornecidos no enunciado. Mas antes, precisamos garantir que todas as unidades estejam compatíveis.
Dados fornecidos:
-
soma do primeiro com o último algarismo da matrícula dividido por 40 (valor fornecido: [supondo que MPa] ), -
L, -
(que em Kelvin é K), -
m²/(s²·K).
Vamos converter
de MPa para Pa para usar no SI:
E converter
de litros para metros cúbicos:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula da massa específica:
Calculando o denominador:
Então:
Passo 6
Agora, precisamos converter a massa específica de kg/m³ para slug/ft³. Sabemos que:
Então:
Passo 7
Por fim, o enunciado pede para multiplicar o valor por
ao preencher o formulário:
Resposta
A massa específica do gás é aproximadamente 15,3 slug/ft³.
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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: ;
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:
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: ,
;
A razão entre a velocidade do avião e a velocidade do som; (valor: 0,5 )
Considere as seguintes observações:
i. Valor de V, em
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,
;
Considere as seguintes observações:
i. Pressão
ii. Dados:
Determinar a ascensão capilar, em mm , para um determinado fluido num tubo de diâmetro D e que forma um ângulo de contato
. (valor: 1,0)
Considere as seguintes observações:
i. Tensão superficial do fluido, em N/m: soma dos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 400;
ii. Dados: pol,
,
;
Considere as seguintes observações:
i. Tensão superficial do fluido, em N/m: soma dos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 400;
ii. Dados: