Lista de Exercícios 2

Fentran e Mecflu, 09/03/2012

1. Sabendo-se que a constante universal dos gases é 8316 J/kg K, e que a massa

molecular do ar é 28,98 ; determine a constante do ar. (Rar)

2. Calcule a pressão atmosférica padrão no S.I., sabendo-se que a mesma é

estabelecida para =15 ºC e ar = 1,226 kg/m3.

Observação: Supor conhecida a constante. do ar (Rar) que é considerada válida até

cerca de uma altitude de 100 Km.

3.Calcule a massa específica do ar para uma pressão de 2 atm. (abs) e uma

temperatura de 35º

4. Sabendo-se que o estado inicial de um gás perfeito é definido à 5,0 bar (abs) e 50

ºC e que o mesmo após um processo isotérmico atinge uma pressão de 1,3 bar (abs), calcule

a sua massa específica no estado final.

Dado: Rgás = 287 (N.m)/(kg K)

5. Sabendo-se que uma cidade encontra-se a uma altitude de 715 m em relação ao

nível do mar ( z = 0 ), calcule a sua pressão atmosférica média e a sua massa específica

média. Observação: Trabalhe com o valor da aceleração da gravidade médio (9,81 m/s²)

6. Sabendo-se que a pressão barométrica média do pico da Bandeira é 68850 N/m²,

estime a sua altitude em relação ao nível do mar.

7.Calcule a pressão atmosférica média, a temperatura absoluta média e a massa

específica média para o ar a uma altitude de 10668 m em relação ao nível do mar.

8. Considerando o resultado da pressão atm. padrão, obtido no exercício 2,

reescreva a expressão:

, se necessário, justificando.

9. Considerando-se que a aceleração da gravidade média adotada para o globo

terrestre é 9,81 m/s² e que Rar=× 287 (N.m)/(kg K) é válida até uma altitude de 100 Km,

reescreva a equação do exercício 8, fixando para seu expoente 3 casas decimais.

10. Com a expressão obtida no exercício 9, verifique os resultados dos exercícios 5

e 6. Comente-os.

11. Calcule a pressão atmosférica média, a temperatura absoluta média e a massa

específica média para o ar a uma altitude de 15 km.

12. O esquema abaixo representa um reservatório que contém a mistura de um certo

gás com água, onde se elaborou uma maneira prática para se calcular a pressão do gás.

Pergunta-se, qual a pressão do gás no S.I. ?

Dados patm = 700 mmHg; H2O = 10000 N/m3; óleo = 8000 N/m

3;

óleo = 13600 kg/m3;

Respostas

1. Rar = 287 J/kg k

2. patm. padrão = 101.336,27 N/m²

3. = 293 kg/m³

4. 2= 1,40 kg/m³

5. p 175= 0,918 atm.

175= 1,144 kg/m³

6. Z 3134 m

7. p = 0,235 atm.

= 218,7 K

= 0.379 kg / m3

8.

9.

10. Obtemos respostas praticamente iguais às obtidas nos exercícios 5 e 6.

11. p1500= 0,119 atm.

1500= 218,7 K

1500= 0,192 kg/m³

12. p gás = 2800 N/m²