Suponha que o ar atmosférico seja comprimido até uma pressão de 4 atm para uma temperatura de equilíbrio igual a
. Calcule a densidade do ar nestas condições, admitindo que o ar seja considerado como um gás perfeito. Considere a mas sa molecular média do ar igual a
.
Passo 1
O enunciado pede a densidade do ar comprimido a uma pressão de
atm e temperatura de equilíbrio de
, tratando o ar como gás perfeito. Vamos usar a equação de estado dos gases ideais e a definição de densidade para encontrar
.
Passo 2
Convertemos a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a equação de estado usa a escala absoluta:
Passo 3
Convertendo a pressão de atmosferas para pascal, sabendo que
atm
,Pa:
Passo 4
A massa molar média do ar é
,g/mol, ou seja,
Pela equação de estado dos gases ideais,
, e como
e
, deduzimos:
Passo 5
Substituindo os valores numéricos na expressão de
, com
,J/(mo
):
Resposta
A densidade do ar nas condições dadas é aproximadamente
,kg/
.