Um tanque rígido contém vapor d’água a temperatura T1 e pressão desconhecida. O tanque é resfriado até a temperatura T2 e o vapor começar a condens...

Para estimar a pressão inicial no tanque, podemos utilizar a equação de Clausius-Clapeyron, que relaciona a pressão de vapor de uma substância com a temperatura. A equação é dada por: ln(P2/P1) = ΔHvap/R * (1/T1 - 1/T2) Onde: P1 = pressão inicial no tanque (desconhecida) P2 = pressão de vapor da água a temperatura T2 ΔHvap = entalpia de vaporização da água R = constante dos gases ideais T1 = temperatura inicial do vapor no tanque T2 = temperatura final do vapor no tanque A entalpia de vaporização da água é de aproximadamente 40,7 kJ/mol. A constante dos gases ideais é de 8,31 J/(mol*K). Assumindo que a temperatura T1 seja de 100°C e a temperatura T2 seja de 50°C, podemos encontrar a pressão inicial P1: ln(P2/P1) = 40700/(8,31*10^3) * (1/373 - 1/323) = -0,012 P2 é a pressão de vapor da água a 50°C, que é de aproximadamente 12,3 kPa (ou 0,0123 MPa). Portanto, podemos encontrar P1 a partir de P2: ln(P2/P1) = -0,012 P2/P1 = e^(-0,012) P1 = P2/e^(-0,012) P1 = 0,0123 MPa / e^(-0,012) P1 ≈ 0,013 MPa A margem de tolerância é de ±5%, o que significa que a resposta correta deve estar entre 0,01235 MPa e 0,01365 MPa. Portanto, a pressão inicial no tanque estimada é de aproximadamente 0,013 MPa, dentro da margem de tolerância.