O cilindro tem um volume de 0.12   m 3 e contém oxigênio a uma pressão absoluta de 8   M P a e temperatura de 20 ° C . Desenhe a variação de pressão no cilindro (eixo vertical) contra a temperatura para 20 ° C .... T.... 80 ° C . Informe os valores em incrementos de T = 10 ° C .

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

Já iremos começar convertendo a temperatura absoluta ° C para Kelvin

T K = T C + 273

T K = 2 0 + 273

T K = 29 3   k

Passo 2

Bom, para determinarmos a densidade do ar, faremos da seguinte maneira

p = ρ R T

Com o apêndice A, “Propriedades físicas dos gases à pressão atmosférica padrão “ podemos obter o valor de 101.3   k P a   ( S I )

Tomemos a constante de Gás como R sendo 259.8   J / k g ⋅ K

Teremos

8   M P a = ρ (   2 59.8 . 9   J / k g ⋅ K ) ( 29 3   K )

8 × 10 6   P a   1 N m 2 = ρ 76,121.4 N ⋅ m / k g

ρ = 8 × 10 6 N m 2 76,121.4 N ⋅ m k g

ρ = 105.10   k g / m 3  

Passo 3

Para determinar a variação de pressão, em relação a várias temperaturas , vamos seguir o determinado padrão

p = ρ R ( T C + 273 )

p = ( 105.10   k g / m 3 ) (   2 59.8 . 9   J / k g ⋅ K ) ( 20 + 2 7 3   ) K

p = 8,000,359.14   P a

p = 8.00   M P a

Da mesma forma, calcule a pressão absoluta para várias temperaturas.

Passo 4

Resumindo os valores calculados de pressão absoluta para várias temperaturas como na tabela a seguir

Passo 5

Tracemos o gráfico da temperatura absoluta versus a pressão absoluta

Resposta

Vide a explicação