11E. Um pneu de automóvel tem um volume de
contém ar à pressảo manométrica de
, quando a temperatura é
. Qual a pressão manométrica do as no pned, quando sua temperatura sobe para
e seu volume para 1.020 pol
? (Sugestão; Năo é necessário converter unidades inglesas para unidades internacionais: por quê? Use
Passo 1
O enunciado dá um pneu com volume inicial de
,po
contendo ar à pressão manométrica
,lb/po
, à temperatura de
. Depois a temperatura sobe para
e o volume cresce para
,po
, e queremos a nova pressão manométrica
. O conteúdo é a lei dos gases ideais e precisamos usar pressões absolutas (manométrica + atmosférica) e temperaturas absolutas.
Passo 2
Primeiro, convertemos as temperaturas para escala absoluta (Kelvin):
E transformamos a pressão manométrica em pressão absoluta somando a pressão atmosférica
,lb/po
:
Passo 3
Pela lei dos gases ideais, em processo cuja quantidade de massa de gás não muda, temos
Como usamos as mesmas unidades inglesas para
,
e
, o fator
e eventuais conversões de unidades se cancelam.
Passo 4
Isolando
e substituindo os valores:
Passo 5
A pressão manométrica final é
Resposta
A nova pressão manométrica do ar no pneu é aproximadamente
,lb/po
.