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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 17.1 - Ex. 27

A velocidade de escape das moléculas de gás na atmosfera de Júpiter é 60   k m / s   e a temperatura da superfície de Júpiter é tipicamente - 150 graus Celsius. Calculade as velocidades rms para (a) H 2 (b) O 2 e (c) C O 2 a esta temperatura. (d) Esses gases são encontrados na atmosfera de Jupter?

Passo 1

Essa daqui é legal! A gente pode usar aquela formula da velocidade eficaz e a partir dai calcular a velocidade dos gases e a gente já mata 3 letras com uma fórmula só! O que devemos lembrar é que a temperatura em jupiter é de - 150 graus celsius.

v r m s = 3 R T M

Agora para cada gás basta substituir a massa molar!

Para o H 2 :

v r m s = 3 R T M H 2

v r m s = 3 ( 8.314 ) ( 123 ) 2.02 * 10 - 3 = 1 230   m / s

Para o O 2 :

v r m s = 3 ( 8.314 ) ( 12 3 ) 32 * 10 - 3 = 310   m / s

Para o C O 2 :

v r m s = 3 ( 8.314 ) ( 123 ) 44 * 10 - 3 = 264   m / s

Passo 2

Agora pegamos 20% da velocidade de escape em marte:

0.20 v e = 1 5 60 k m s = 12   k m / s

Como v é bem maior que a v r m s dos 3 gases, todos eles devem ser encontados em júpiter!

Resposta

a )   v r m s = 1230   m / s

b ) v r m s = 310   m / s

c ) v r m s = 264   m / s

d ) Como v é bem maior que a v r m s dos 3 gases, todos eles devem ser encontados em júpiter!

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