20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

Pg 228 soluo a presso exercida pelo gs corresponde

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Unformatted text preview: 10 kg/m ) ( 9,81 m/s ) ( 40 m ) ⎦ ( 20 ×10 m ) ( 293,15 K ) V= (1, 01×105 Pa ) ( 277,15 K ) V = 103,3434 m3 V ≈ 100 m 3 [Início seção] [Início documento] ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 21 – A Teoria Cinética dos Gases Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 40 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 22. Um tanque de aço contém 300 g de amônia (NH3) no estado gasoso, a uma pressão absoluta de 1,35 x 106 Pa e temperatura de 77oC. (a) Qual o volume do tanque? (b) O tanque é inspecionado mais tarde, quando a temperatura cai para 22oC e a pressão absoluta para 8,7 x 105 Pa. Quantos gramas de gás escaparam do tanque? (Pág. 227) Solução. (a) Considerando-se que a amônia tenha comportamento ideal, podemos utilizar a equação de estado do gás ideal: m p0V0 = n0 RT0 = a RT0 M Na expressão acima, ma0 é a massa inicial da amostra de amônia e M é a massa molar da amônia. Logo: V0 = ma 0 RT0 ( 300 g )( 8,314 J/K.mol ) ( 350 K ) = = 0, 0380379 Mp0 (17 g/mol ) (1,35 ×106 Pa ) m3 V0 ≈ 0, 0380 m 3 (b) A situação final do sistema pode ser descrita pela seguinte equação de estado, em que ma é a massa final de amônia e m’ é a massa de amônia que escapou: ( ma 0 − m' ) RT ma pV = nRT = RT = M M O volume final do recipiente pode ser determinado por meio da análise da dilatação térmica sofrida: V = V0 ⎡1 + 3α aço (T − T0 ) ⎤ ⎣ ⎦ Logo: pV0 ⎡1 + 3α aço (T − T0 ) ⎤ = ⎣ ⎦ m ' = ma 0 − a0 − m' ) M RT pV0 M ⎡1 + 3α aço (T − T0 ) ⎤ ⎦ RT ⎣ m = ( 300 g ) ' (m (8, 7 ×10 − 5 Pa )( 0, 0380379 m3 ) (17 g/mol ) × (8,314 J/K.mol )( 295 K ) × {1 + 3 (1,1× 10−5o K −1 ) ⎡( 295 K ) − ( 350 K ) ⎤} = 71, 0378 ⎣ ⎦ g m' ≈ 71 g [Início seção] [Início documento] 23. O recipiente A, na Fig. 21-17, contém um gás ideal à pressão de 5,0 x 105 Pa e à temperatura de 300 K. Ele está co...
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