3. Um tanque rígido de 1 m³ contem inicialmente ar, cuja densidade e 1,18 kg/m³. O tanque é conectado a uma linha fornecedora de alta pressão por meio de uma válvula. A válvula é aberta e o ar pode entrar no tanque até que a densidade do ar no tanque se eleve a 7,20 kg/m³. Determine a massa do ar que entrou no tanque.

Question

3. Um tanque rígido de 1 m³ contem inicialmente ar, cuja densidade e 1,18 kg/m³. O tanque é conectado a uma linha fornecedora de alta pressão por m...

Ed · Answer

Para determinar a massa do ar que entrou no tanque, podemos usar a relação entre densidade, massa e volume. A densidade é dada pela fórmula:

$$
\text{Densidade} = \frac{\text{Massa}}{\text{Volume}}
$$

1. **Dados iniciais:**
   - Volume do tanque (V) = 1 m³
   - Densidade inicial do ar (ρ₁) = 1,18 kg/m³
   - Densidade final do ar (ρ₂) = 7,20 kg/m³

2. **Cálculo da massa inicial do ar no tanque:**
   $$
   \text{Massa inicial} (m₁) = \text{Densidade inicial} \times \text{Volume} = 1,18 \, \text{kg/m³} \times 1 \, \text{m³} = 1,18 \, \text{kg}
   $$

3. **Cálculo da massa final do ar no tanque:**
   $$
   \text{Massa final} (m₂) = \text{Densidade final} \times \text{Volume} = 7,20 \, \text{kg/m³} \times 1 \, \text{m³} = 7,20 \, \text{kg}
   $$

4. **Cálculo da massa do ar que entrou no tanque:**
   $$
   \text{Massa que entrou} = \text{Massa final} - \text{Massa inicial} = 7,20 \, \text{kg} - 1,18 \, \text{kg} = 6,02 \, \text{kg}
   $$

Portanto, a massa do ar que entrou no tanque é de **6,02 kg**.

Ed · Answer

Para determinar a massa do ar que entrou no tanque, podemos utilizar a equação da conservação da massa. A variação da massa dentro do tanque é igual à diferença entre a massa final e a massa inicial.

Inicialmente, a massa de ar no tanque é dada por:

$m_{inicial} = \rho_{inicial} \times V$

$m_{inicial} = 1,18 \, kg/m³ \times 1 \, m³$

$m_{inicial} = 1,18 \, kg$

Após o ar entrar no tanque até que a densidade seja de 7,20 kg/m³, a massa final de ar no tanque será:

$m_{final} = \rho_{final} \times V$

$m_{final} = 7,20 \, kg/m³ \times 1 \, m³$

$m_{final} = 7,20 \, kg$

Assim, a massa de ar que entrou no tanque será a diferença entre a massa final e a massa inicial:

$m_{ar} = m_{final} - m_{inicial}$

$m_{ar} = 7,20 \, kg - 1,18 \, kg$

$m_{ar} = 6,02 \, kg$

Portanto, a massa do ar que entrou no tanque é de 6,02 kg.

Fenômenos de Transporte

AV3 2 FENÔMENOS DE TRANSPORTE - eng civil

Respostas

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Ainda com dúvidas?

Essa pergunta também está no material:

AV3 2 FENÔMENOS DE TRANSPORTE - eng civil

2. Ar entra em um bocal de forma constante a 2,21 kg/m³ e 30 m/s e sai a 0,762 kg/m³ e 180 m/s. Se a área de entrada do bocal e de 80 cm², determine (a) a vazão da massa através do bocal e {b) a área de saída do bocal.

4. O que é energia mecânica? Em que ela difere da energia térmica? Quais são as formas de energia mecânica de uma corrente de fluido?

Mais conteúdos dessa disciplina