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Um tanque cilíndrico deve ser projetado para conter 5 kg de nitrogênio comprimido a pressão de 200 atm (manométrica) e 20°C deve ser projetado. As restrições do projeto são que o comprimento do tanque deve ser o dobro do diâmetro e a espessura das paredes deve ser igual a 0,5 cm. Quais são as dimensões externas do tanque?

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Sabemos que a equação dos gases ideais é:

p = ρ R T

No entanto, sabemos que:

ρ = M V

Onde V   é o volume do tanque.

Combinando as equações acima, teremos:

M = p π D 3 2 R T

Isolando o D   na equação acima e substituindo os valores:

D = 0,239 m

Sabemos que:

L = 2 D = 0,477 m

Estas dimensões são internas, as externas serão mais largas 1 c m ,   logo:

D e = 0,487 m

L e = 0,249 m

Resposta

D e = 0,487 m

L e = 0,249 m

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