Um reservatório rígido contém de a com volume específico de 0,01 . Todo o sistema é aquecido até a temperatura ambiente de .
Determine o volume do tanque.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um tanque rígido que contém 0,5 kg de um material que está inicialmente a 0°C e com um volume específico de 0,01 m³/kg. Todo o sistema é aquecido até 25°C. Nosso objetivo é determinar o volume do tanque.
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é volume específico e como ele se relaciona com a massa e o volume total. Também vamos considerar que o tanque é rígido, ou seja, seu volume não muda com a temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é volume específico. O volume específico ( ) é o volume ocupado por unidade de massa de uma substância. A fórmula para calcular o volume total ( ) a partir do volume específico é:
Onde:
  • é o volume total,
  • é a massa,
  • é o volume específico.

Passo 3

Agora, vamos aplicar essa fórmula aos dados que temos. A massa ( ) é 0,5 kg e o volume específico ( ) é 0,01 m³/kg. Substituindo esses valores na fórmula, temos:

Passo 4

Entretanto, o enunciado menciona que o sistema foi aquecido de 0°C para 25°C. Mas como o tanque é rígido, o volume não muda com a temperatura. Portanto, o volume que calculamos permanece o mesmo após o aquecimento.

Resposta

O volume do tanque é de 0,005 m³.

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Um reservatório rígido contém de a com volume específico de 0,01 . Todo o sistema é aquecido até a temperatura ambiente de .
Calcule o trabalho e o calor no processo.