10 lb de propano têm um volume de 2 ft^3 e uma pressão de 600 lbf / in^2. Determine a temperatura, em ^circ R, utilizando:
A Equação do Gás Ideal;

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos 10 lbm de propano ocupando 2 ft³ sob pressão de 600 lbf/in² e a gente quer achar a temperatura em °R usando a Equação do Gás Ideal. Então o conteúdo é termodinâmica básica (gás ideal) e o que precisamos é:
  • Converter a pressão pra lbf/ft²
  • Calcular o volume específico (ft³/lbm)
  • Saber o valor de R específico do propano
  • Aplicar P,v = R,T

Passo 2

  1. Converter pressão:
P = 600 lbf/in^2times144 in^2ft^2 = 86400 lbf/ft^2
2) Volume específico:
v = Vm = 2 ft^310 lbm = 0.2 ft^3/lbm
  1. R do propano: o peso molecular é M = 44.1 lbm/lbmol e a constante universal é Ru = 1545 ft,lbf/(lbmol,^circ R), então
R = RuM = 154544.1 approx 35.0 ft,lbf/(lbm,^circ R)

Passo 3

Agora aplicamos a equação do gás ideal no formato de massa:
P,v = R,T Longrightarrow T = P,vR = 86400 times 0.235.0 = 1728035.0 approx 493 ^circ R

Resposta

A temperatura é aproximadamente 493 ^circ R.

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