Uma substância está a
em um tanque rígido com volume de
. Usando o fator de compressibilidade, estime a massa da substância se ela for ar
Passo 1
O enunciado dá um tanque rígido contendo ar a pressão
e temperatura
, com volume fixo
. Queremos estimar a massa do ar usando a equação de estado de gás real, isto é
onde
é o fator de compressibilidade do ar e
a constante específica do ar.
Passo 2
Primeiro, convertamos todas as unidades e anotemos os dados:
A constante específica do ar é
A constante específica do ar é
Passo 3
Para determinar
recorremos ao diagrama generalizado de compressibilidade, que usa as variáveis reduzidas
sendo para o ar
e
. Assim,
Passo 4
Consultando o gráfico de compressibilidade para
e
, obtemos aproximadamente
Passo 5
Isolando a massa na equação de estado real,
Substituindo os valores numéricos:
Resposta
A massa de ar no tanque é aproximadamente
.