Qual é o aumento na densidade do hélio quando a pressão absoluta muda de 230 kPa para 450 kPa, enquanto a temperatura permanece constante em 20°C? Isso é chamado de processo isotérmico.

Passo 1

E ai meus queridos? Tudo certinho?

Então vem comigo que no caminho eu explicooo

Vamos iniciar convertendo a temperatura absoluta Celsius para Kelvin usando a seguinte relação:

T K = T C + 273

T K = 20 + 273

T K = 293   K

Determinando a densidade do hélio

Pressão absoluta p 1 = 230   k P a .

p 1 = ρ 1 R T 1

Consultando o apêndice A, “ Propriedades físicas dos gases à pressão atmosférica padrão 101.3 kPa (SI)” no livro.

230 k P a × 10 3 N / m 2 = ρ 1 ( 2,077 ) ( 293 )

= ρ 1 ( 608,561   J / k g )

ρ 1 = 230 × 10 3 608,561

ρ 1 = 0.3779   k g / m 3

Passo 2

Determinando a densidade do hélio

Pressão absoluta p 2 = 45 0   k P a .

p 2 = ρ 2 R T 2

Consultando o apêndice A, “ Propriedades físicas dos gases à pressão atmosférica padrão 101.3 kPa (SI)” no livro.

450   k P a × 10 3 N / m 2 = ρ 2 ( 2,077 ) ( 293 )

= ρ 2 ( 608,561   J / k g )

ρ 2 = 45 0 × 10 3 608,561

ρ 2 = 0.7394   k g / m 3

Passo 3

Determinando o aumento na densidade do hélio

∆ ρ = ρ 2 - ρ 1

∆ = 0.7394 - 0.3779

= 0.362   k g / m 3

Portanto, o aumento na densidade do hélio é 0.362   k g / m 3

Resposta

Portanto, o aumento na densidade do hélio é 0.362   k g / m 3