Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 4
Escreva as dimensões primárias da constante universal dos gases ideais, . (Sugestão: use a lei dos gases ideais, , onde é pressão, é o volume, é a temperatura absoluta e é o número de moles do gás.)
Passo 1
Temos o sistema primário, que representamos da seguinte forma:
Para unidade de espaço, comprimento ou largura:
Para unidade de tempo:
Temperatura:
Intensidade de corrente elétrica:
Quantidade de matéria:
Intensidade luminosa:
Este é o sistema primário.
Objetivo da questão é escrever a constante universal dos gases ideais neste sistema.
Passo 2
Como temos em mente quais são as unidades primárias, vamos escrever cada grandeza da fórmula ideal dos gases na sua unidade primária:
Para volume:
Se você multiplicar você terá , portanto para e :
Para temperatura:
Para número de mols:
Para pressão:
Só que pressão é quantidade de força por unidade de área:
E é o produto da aceleração com a massa:
Aceleração é :
Como é massa, é metro e é segundo substituindo para
Passo 3
Agora que temos todas as unidades, vamos escrever a fórmula dos gases ideais:
Isolando :
Substituindo as unidades: