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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 48

Um tanque com volume de 1   m 3 está cheio com gás a temperatura ( 20   ° C ) e pressão ( 100   k P a ) ambientes. Qual a massa contida no tanque se o gás for:

a. ar,

b. néon ou

c. propano?

Passo 1

Vamos lá, pessoal! Primeiramente, olhando na Tabela A.2 nós podemos comparar a temperatura e a pressão dadas com a temperatura e a pressão críticas para cada substâncias. Fazendo isso nós percebemos que para os três casos podemos considera-los como gases ideais. Sendo assim, temos as constantes:

R a r = 0,287   k J / k g ∙ K

R n é o n = 0 , 41195   k J / k g ∙ K

R p r o p a n o = 0 , 18855   k J / k g ∙ K

Passo 2

Usando então a lei dos gases ideais temos:

P V = m R T

Sabendo que T = 20 + 273,15   K = 293,15   K . Isolando m para calcular as massas, temos:

a.

m = P V R T = 100 × 1 0,287 × 293,15 = 1,189   k g

b.

m = P V R T = 100 × 1 0 , 41195 × 293,15 = 0,828   k g

c.

m = P V R T = 100 × 1 0 , 18855 × 293,15 = 1 , 80 9   k g

Resposta

a. 1,189   k g , b. 0,828   k g , c. 1,809   k g

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