Qual é a massa específica do vapor d’água a 0,4 kgf / cm^2 (absoluta) e 10^circ C ? Considere R vapor d’água =47,10 kgf m / kg K.
Resposta: 0,30 kg / m^3.

Passo 1

Beleza, a gente quer achar a massa específica (ou densidade) do vapor d’água, dado que a pressão absoluta é 0,4 kgf/cm² e a temperatura é 10 °C. O conteúdo aqui é a termodinâmica de gases ideais: vamos usar a equação de estado
p = rho , R , T
onde
  • é a pressão absoluta,
  • é a massa específica (que queremos),
  • é a constante específica do vapor d’água ( ),
  • é a temperatura absoluta em kelvin.
    Precisamos então:
  1. Converter para .
  2. Converter para kelvin.
  3. Aplicar .

Passo 2

Converter a pressão de p = 0,4;kgf/cm^2 = 0,4 times 10,000;kgf/m^2 = 4,000;kgf/m^2 para .
1 cm² = (1 m/100)² = 0,0001 m², logo 1 kgf/cm² = 1 kgf / 0,0001 m² = 10 000 kgf/m².
Assim,

Passo 3

Converter a temperatura de graus Celsius para kelvin.
T = 10;^circC + 273,15 = 283,15;K

Passo 4

Aplicar a equação de estado dos gases ideais para achar rho = pR,T :
rho = 4,000;kgf/m^247,10;kgfcdot m/(kgcdot K) times 283,15;K
Substituindo os valores:

Passo 5

Calcular o valor numérico:
Denominador:
47,10 times 283,15 approx 13,336,4
Então
rho approx 4,00013,336,4 approx 0,300;kg/m^3

Resposta

A massa específica do vapor d’água nas condições dadas é .

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