Se o ar dentro do tanque estiver a uma pressão absoluta de 680   k P a   e uma temperatura de 70 ° C , determinar o peso do ar dentro do tanque. O tanque tem um volume interno de 1,35   m 3 .

Passo 1

E ai meus queridos? Tudo certinho?

Então vem comigo que no caminho eu explicooo

Já iremos começar convertendo a temperatura ° C para Kelvin

T K = T C + 273

T K = 70 + 273

T K = 343   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 286.9   J / k g ⋅ K

Teremos

680   k P a = ρ (   286.9   J / k g ⋅ K ) ( 343   K )

680 × 10 3   1 N m 2 = ρ 98,407 N ⋅ m / k g

ρ = 680 × 10 3 N m 2 98,407 N ⋅ m k g

ρ = 6.910   k g / m 3  

Passo 3

Como o enunciado pede o ar no tanque, iremos fazer da seguinte maneira

W = ρ g V

W = ( 6.910   k g / m 3 ) ( 9.81   m / s 2 ) ( 1.35   m 3 )

W = 91.5   N

Resposta

Portanto, o peso de ar no tanque é de 91.5   N .