O tanque inicialmente contém dióxido de carbono a uma pressão absoluta de 200 kPa e uma temperatura de 50°C. À medida que se acrescenta mais dióxido de carbono, a pressão sobe em 25 kPa/min. Desenhe a variação de pressão no tanque (eixo vertical) contra a temperatura para os primeiros 10 minutos . Relate os valores em incrementos de dois minutos.

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 = 5 0 + 273

T K = 323   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 188.9   J / k g ⋅ K

Teremos

200   k P a × 10 3 N / m 2 = ρ ( 188.9 ) ( 323 )

ρ = 200 × 10 3 N m 2 61,014.7 N ⋅ m k g

ρ = 3.2779   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 )

225   k P a × 10 3 N / m 2 = ( 3.2779   k g / m 3 ) ( 188.9 / k g ⋅ K ) ( T C + 273   ) K

T C = 225 × 10 3 619.195 - 273

T C = 90.38 ° C

Da mesma forma, calcule a várias temperaturas para o aumento de pressão absoluta

Passo 4

Resumindo os valores calculados de varias temperaturas para o aumento da pressão absoluta como na tabela a seguir

Passo 5

Tracemos o gráfico da temperatura absoluta versus a pressão absoluta

Resposta

Vide a explicação