Enunciado
Termodinâmica - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 26
No Brasil, quando dizemos que o pneu de um automóvel “está com ”, nós queremos dizer que a pressão interna do pneu é de acima da pressão atmosférica local. Esse valor equivale a em unidades do SI. Considerando que o pneu está ao nível do mar, tem um volume de 85 litros e está à temperatura de , calcule o peso total de ar, em N, no interior do pneu.
Passo 1
A questão deu todas as informações que a gente precisa para encontrarmos a massa específica através da equação dos gases perfeitos:
Basta isolar:
Mas antes de substituir os valroes, precisamos converter a pressão dada no enunciado, como ela está acima da pressão atmosférica, precisamos somar ela antes de colocar ela na equação dos gases:
E substituir os valores:
Passo 2
Agora que temos a massa específica, basta multiplicar ela para encontrar a massa total do gás no pneu:
Passo 3
E para encontrar o peso do ar que está no pneu, usamos a segunda lei de Newton, com o valor da gravidade de :
Esse será o peso total da massa de ar que está dentro do pneu.