P V=m R espec i icoo T
Em tal formulação, a massa molar do gás deve ser incorporada ao valor da constante dos gases, o que significa que a constante dos gases seria diferente de um gás para outro. (Escrevemos a constante dos gases aqui como R especifico para enfatizar este ponto. Muitos textos de engenharia usam notações diferentes para distinguir entre as constantes universais e específicas dos gases).
a) Sugira uma razão pela qual esta abordagem pode ser particularmente atraente na engenharia aeroespacial.

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. A questão apresenta a equação dos gases ideais na forma $ PV = m R_{específico} T PV = m Respecífico T âçãéí R_{específico} $) em vez da constante universal.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada símbolo na equação representa:
  • $ P $ é a pressão do gás.
  • $ V $ é o volume.
  • $ m $ é a massa do gás.
  • $ R_{específico} $ é a constante dos gases específica, que depende do tipo de gás.
  • $ T $ é a temperatura.
A constante dos gases específica ($ R_{específico} $) relaciona a pressão, volume, massa e temperatura de um gás específico, diferente da constante universal $ R $, que é a mesma para todos os gases.

Passo 3

Na engenharia aeroespacial, lidamos com diferentes tipos de gases, como hélio, hidrogênio, oxigênio, entre outros, cada um com sua própria massa molar. Usar $ R_{específico} $ permite que a equação dos gases idealmente se adapte a cada tipo de gás específico usado nas aplicações aeroespaciais.

Passo 4

Ao incorporar a massa molar do gás em $ R_{específico} $, podemos calcular propriedades termodinâmicas de forma mais precisa para o gás em questão. Isso é essencial em engenharia aeroespacial, onde a precisão nas medições de pressão, volume e temperatura pode afetar o desempenho e a segurança das aeronaves e espaçonaves.

Passo 5

Além disso, a utilização de $ R_{específico} $ facilita os cálculos quando se trabalha com misturas de gases ou com diferentes condições ambientais encontradas no espaço ou em diversos altitudes na atmosfera terrestre.

Resposta

Usar a constante dos gases específica ($ R_{específico} $) é atraente na engenharia aeroespacial porque ela permite ajustar a equação dos gases ideais para diferentes tipos de gases utilizados, levando em conta suas massas molares individuais. Isso garante cálculos mais precisos e adaptações eficientes às variadas condições e requisitos das aplicações aeroespaciais.

Exercícios relacionados