Enunciado

Água sob pressão de 1 atm e 20°C é comprimida isotermicamente para a pressão de 800 atm. Determine o aumento da densidade da água. Suponha que a compressibilidade isotérmica da água seja 4,80 X 10-5 atm-1.

Passo 1

Primeiro de tudo vamos catar as propriedades da água nas condições que nos foram fornecidas, ok?

ρ 1 = 998   k g / m ³

E note que o fator de compressibilidade é α = 4,80 × 10 - 5   a t m - 1

Passo 2

Uma equação muito importante que associa a variação de densidade com a variação de pressão e temperatura é essa aqui ó:

∆ ρ = α ρ ∆ P - β ρ ∆ T

E agora só a gente substituir os valores e sermos felizesss!!!

Mas, não se esqueça que é uma transformação ISOTÉRMICA, então o segundo termo vai sumir ali (o que se refere a diferença de temperatura)

∆ ρ = 4,80 × 10 - 5   × 998   × 8 00 - 1 = 38,28   k g / m ³

Ou seja, ela aumenta de 998 kg/m³ para 38,28 kg/m³!!

Resposta

A densidade aumenta de 38,28   k g / m 3 unidades

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