[1.8] A escala Rankine de temperatura atribui para a Temperatura do Ponto Triplo da água o valor numérico de 491,
. A relação entre duas temperaturas é definida como sendo a razão dos limites, quando
, das pressões correspondentes de um gás mantido a volume constante.
(a) Encontre o melhor valor experimental para o Ponto de Ebulição da água nesta escala.
(b) Encontre o intervalo de temperatura entre a temperatura de fusão da água e a temperatura de ebulição da água, nesta escala.
(a) Encontre o melhor valor experimental para o Ponto de Ebulição da água nesta escala.
(b) Encontre o intervalo de temperatura entre a temperatura de fusão da água e a temperatura de ebulição da água, nesta escala.
Passo 1
O enunciado pede para calibrar a escala Rankine usando o ponto triplo da água, que é
e então determinar (a) a temperatura de ebulição da água nessa escala e (b) o intervalo entre fusão e ebulição.
Passo 2
Como a definição diz que, a volume constante, a pressão de um gás é proporcional à temperatura absoluta, temos a correspondência
Logo, dado um ponto com temperatura em kelvin
onde
e
.
Passo 3
Para (a), usamos a temperatura de ebulição normal da água
. Logo,
Passo 4
Para (b), usamos a temperatura de fusão normal da água
. Calculamos
O intervalo entre fusão e ebulição é então
Resposta
(a)
(b) intervalo
.