A pressão atmosférica em um local é geralmente especificada nas condições normais, mas muda com as condições meteorológicas. A pressão atmosférica cai durante tempestades e aumenta durante os dias claros e ensolarados. Considerando que a diferença de pressão entre as duas condições extremas é 0,2 pol de mercúrio, determine quanto as temperaturas de ebulição da água irão variar conforme as mudanças do tempo a partir de um extremo ao outro.

Passo 1

Sabemos que:

As pressões de saturação da água em 200ºF e 212ºF são 11.538 e 14.709 psia, respectivamente (Tabela A-4E). A entrada de mercúrio é equivalente à 1   i n H g   =   3.387   k P a = 0.491   p s i a (olhar página de rosto do livro).

Passo 2

Então, vamos começar nossa análise:

Uma mudança de 0,2 pol de mercúrio na pressão atmosférica corresponde a:

Δ P   = ( 0.2   i n H g ) ( 0.491   p s i a 1   i n H g ) = 0.0982   p s i a

À temperatura de ebulição, a mudança na temperatura de ebulição por mudança de 1 psia na pressão é determinada usando dados a 200 e 212 ° F

Δ T Δ P = ( 212 - 200 ) º F ( 14.309 - 11.538 ) p s i a = 3.783   º F / p s i a

Então a mudança na temperatura de saturação (ebulição) correspondente a uma mudança de 0,147 psia se torna:

Δ T b o i l i n g = ( 3.783   º F / p s i a ) Δ P = ( 3.783   º F / p s i a ) ( 0.0982   p s i a ) = 0.37   º F

O que é muito pequeno. Portanto, o efeito da variação da pressão atmosférica na temperatura de ebulição é insignificante.

Resposta

Δ T b o i l i n g = 0.37   º F

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