Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 5
Um balão com diâmetro de esta cheio de gás hélio a e . Determine o número de moles e a massa do hélio no balão.
Passo 1
O exercício ta pedindo pra a gente achar o número de moles () de gás hélio em uma temperatura e pressão . Para isso vamos recorrer a equação dos gases ideais:
Onde , igual a , agora isolando o :
Mas a questão não da pra a gente o volume, ela fala apenas o diâmetro , então supor que o balão seja perfeitamente esférico e vamos usar a seguinte fórmula:
Como então o raio . Substituindo a equação de volume na equação dos gases ideais, temos:
E depois para achar a massa do gás hélio, vamos usar a seguinte relação:
Onde é a massa de hélio e é a massa molar do hélio, que é igual a .
Agora que temos todas as informaçãoes, bora colocar a mão na massa!
Passo 2
Primeiro vamos calcular o número de moles:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora vamos achar a massa de hélio:
Substituindo:
Resposta
O número é moles é igual a e a massa de hélio é