Sabendo-se que a constante do gás para o ar é R=287 (J/kg K). Determine a massa específica do ar que se encontra num reservatório com temperatura de 50°C, no qual existe um manômetro indicando uma pressão de 370 kPa.
ρ = P / RxT ( Equação gás perfeito )
ρ = Pabs / RxT
ρ = Patm+Pman / Rar x Tabs
ρ = (101330 Pa + 370000 Pa) / ( 287 J / Kg x K ) x ( 50+ 273) K
ρ = (471330 Kg / m x s² ) / (287 (Kg x m² / s² ) / ( Kg x K ) ) x ( 323 K )
ρ = 5,08 Kg / m³
Para a equação dos gases ideiais, temos:
\(PV=nRT\)
Nesse caso, a unidade da constante dos gases ideais depende da massa, não do número de mols, de forma que temos:
\(PV=mRT\)
Reorganizando, temos:
\(\rho={m\over V}={P\over RT}\)
Para a temperatura, temos que substituir o valor em Kelvin, de forma que temos:
\(T = 50+273,15= 323,15\ K\)
Substituindo na expressão da densidade, temos:
\(\rho={370\cdot10^3\over 287\cdot 323,15}\)
Temos, portanto:
\(\boxed{\rho=3,99\ kg/m^3}\)
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