Calcule a velocidade das ondas sonoras no hélio a
300 K (tomando
e
).
Passo 1
Beleza, vamos resolver um exercício de Física sobre a velocidade das ondas sonoras no hélio. A gente vai precisar entender um pouco sobre como a temperatura, a massa molar do gás e o índice adiabático influenciam nessa velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a velocidade do som em um gás. A fórmula é:
Onde:
-
é a velocidade do som, -
é o índice adiabático, -
é a constante universal dos gases, -
é a temperatura absoluta, -
é a massa molar do gás.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos no problema:
-
(dado), -
(dado), - Massa molar
. Precisamos converter isso para kg/mol: , - A constante dos gases
.
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o que está dentro da raiz primeiro:
Passo 6
Agora, tiramos a raiz quadrada desse valor:
Resposta
A velocidade das ondas sonoras no hélio a 300 K é aproximadamente
.