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
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.
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
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.