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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 40

2.40 Um reservatório estanque e com volume de 1 m 3 contém uma mistura obtida com 400 kg de granito, 200 kg de areia seca e 0,2 m 3 de água líquida a 25°C. Determine, utilizando as propriedades aparesentadas nas Tabs. A.3 e A.4, o volume específico médio e a massa específica média da mistura contida no reservatório. Desconsidere a presença do ar no reservatório.

Passo 1

Vamos precisar pegar a massa específica da água nessa temperatura, né.. pra achar qual a massa de água:

ρ á g u a = 997 k g m 3

Então:

m á g u a = 0,2 × 997

m á g u a = 199,4   k g

Passo 2

Vamos precisar pegar a massa específica do granito pra calcular qual o volume de granito:

ρ = 2750   k g / m 3

Então:

V g r a n i t o = m g r a n i t o ρ g r a n i t o

V g r a n i t o = 0,1455   m 3

Passo 3

E agora precisamos da massa específica da area pra calcular seu volume:

ρ a r e i a = 1500 k g m 3

Então:

V a r e i a = m a r e i a ρ a r e i a

V a r e i a = 0,1333

Passo 4

Agora, então, a gente tem o volume total e a massa total:

m t o t a l = m g r a n i t o + m a r e i a + m á g u a

m t o t a l = 799,4   k g

V t o t a l = V g r a n i t o + V a r e i a + V á g u a

V t o t a l = 0,4788   m 3

Para a massa específica:

ρ = m t o t a l V t o t a l

ρ = 1669,6 k g m 3

E para o volume específico:

v = V t t a l m t o t a l

v = 0,000599   m 3 / k g  

Resposta

ρ = 1669,6 k g m 3

v = 0,000599   m 3 / k g  

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