Enunciado

2.35 Um recipiente de aço, que apresenta massa igual a 15 kg, contém 1,75 quilomoles de propano na fase líquida. Se uma força de 2kN atuar sobre o sistema, que não apresenta vínculos, calcule qual será a aceleração do conjunto recipiente-propano.

Passo 1

Nessa questão vamos precisar da Segunda Lei de Newton:

F = m a

Mas também vamos precisar da massa molar do propano (peso molecular) que vamos achar na Tabela A.2 lá no final do livro:

M M p r o p = 44094   g / m o l

Passo 2

Vamos aos cálculos, então, mas precisar ter bastante cuidado com as unidade.

Como temos n = 1,75   k m o l = 1750   m o l de propano, então vamos ter qual massa?

m p r o p = M M p r o p × n

m p r o p = 44 , 094 × 1750

m p r o p = 7716 4,5   g

m p r o p = 77 , 16   k g

A massa total, então vai ser:

m t o t a l = m r e c i p i e n t e + m p r o p

m t o t a l = 15 + 77,16

m t o t a l = 92,16   k g

Agora para achar a aceleração:

F = m a

Atanção porque a força está em k N , então:

2000 = 92,16 a

a = 21,7   m / s 2

Resposta

a = 21,7   m / s 2

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