Enunciado

Um gás aproximadamente ideal tem peso molecular de 44 e um calor específico c v = 610   J / ( k g · K ) . Quais são (a) a razão entre calores específicos, k , e (b) a velocidade do som a 100   ° C ?

Passo 1

a)

Vamos lá! Primeiro precisamos encontrar o valor da constante dos gases R , segundo a recomendação do C O D A T A

R ' = 8,314   J M o l ⋅ K

Como o peso molecular M = 44   g M o l , nós podemos transformar as unidades de R no que nós já conhecemos!

R = R ' M = 8,314 J M o l ⋅ K 44 g M o l ⋅ 10 - 3 K g g

R = 189   J K g ⋅ K

Agora podemos calcular a razão entre calores específicos, k .

c v = R k - 1

Isolando k :

k = 1 + R c v = 1 + 189   J K g ⋅ K 610 J k g · K

k ≈ 1,31

Passo 2

b)

Agora que encontramos R e k podemos matar essa questão rapidinho!

Lembrando que T = 100 + 273 = 373   K

Então a velocidade do som a 100 ° C fica assim:

V s o m → 100 ° C = k R T = 1,31 ⋅ 189   J K g ⋅ K ⋅ 373   K

V s o m → 100 ° C ≈ 304   m s

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

a)

k ≈ 1,31

b)

V s o m → 100 ° C ≈ 304   m s

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