Questão 4.8 O compressor indicado na figura abaixo é alimentado (seção 1) por uma tubulação circular a uma vazão de 0,283 m³/s de ar na condição pa...

Para determinar a taxa de variação da massa de ar contida no tanque em kg/s, podemos usar a equação da continuidade, que relaciona a vazão mássica de entrada e saída de um sistema. A equação é dada por: Taxa de variação da massa = Taxa de entrada - Taxa de saída A taxa de entrada de massa de ar é dada pela vazão de entrada multiplicada pela massa específica do ar na condição padrão: Taxa de entrada = Vazão de entrada * Massa específica do ar na condição padrão Substituindo os valores fornecidos: Taxa de entrada = 0,283 m³/s * 1,227 kg/m³ = 0,347 kg/s A taxa de saída de massa de ar é dada pela vazão de saída multiplicada pela massa específica do ar na seção 2: Taxa de saída = Vazão de saída * Massa específica do ar na seção 2 Substituindo os valores fornecidos: Taxa de saída = (π * (30,5 mm/2)² * 213 m/s) * 1,80 kg/m³ Convertendo o diâmetro para metros: Taxa de saída = (π * (0,0305 m/2)² * 213 m/s) * 1,80 kg/m³ Calculando a taxa de saída: Taxa de saída ≈ 0,065 kg/s Agora, podemos calcular a taxa de variação da massa de ar contida no tanque: Taxa de variação da massa = Taxa de entrada - Taxa de saída Taxa de variação da massa ≈ 0,347 kg/s - 0,065 kg/s Taxa de variação da massa ≈ 0,282 kg/s Portanto, a taxa de variação da massa de ar contida no tanque é aproximadamente 0,282 kg/s. Para determinar a taxa média de variação da massa específica do ar contido no tanque, podemos usar a seguinte fórmula: Taxa média de variação da massa específica = (Massa específica final - Massa específica inicial) / Tempo A massa específica inicial é a massa específica do ar na condição padrão, que é fornecida como 1,227 kg/m³. A massa específica final é a massa específica do ar na seção 2, que é fornecida como 1,80 kg/m³. Substituindo os valores fornecidos: Taxa média de variação da massa específica = (1,80 kg/m³ - 1,227 kg/m³) / Tempo Como o tempo não foi fornecido na questão, não podemos calcular a taxa média de variação da massa específica do ar contido no tanque. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.