(Prob. 1, Cap. 22 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane -
Edição)
Na temperatura de
e pressão de 1000 atm as massas específicas do ar, do oxigênio e do nitrogênio valem, respectivamente,
e
. Calcule a percentagem, em massa, de nitrogênio no ar, a partir desses dados, supondo que apenas esses dois gases estejam presentes.
Passo 1
O enunciado informa as massas específicas (densidades) do ar misturado
, do oxigênio puro
e do nitrogênio puro
nas mesmas condições de temperatura e pressão. Pede-se a fração mássica de nitrogênio na mistura, supondo só esses dois gases. Como a massa total dividida pelo volume total é a densidade da mistura, usaremos a relação
ou seja,
onde
é a fração mássica de cada componente.
Passo 2
Defina
Substituindo em
obtemos uma equação para
.
Passo 3
Resolva para
:
Agora insira os valores
,
e
(em
):
Resposta
A percentagem em massa de nitrogênio no ar é aproximadamente
.