CESGRANRIO — Engenharia Mecânica — Gás ideal — equação dos gases e propriedades termodinâmicas — 2023

Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Prova
Transpetro — Engenharia Mecânica — 2023
Ano
2023
Disciplina
Máquinas Térmicas e Processos Naturais
Assunto
Gás ideal — equação dos gases e propriedades termodinâmicas
Cargo
Engenharia Mecânica

Enunciado

Ao iniciar uma viagem, o carro tinha 0,2 kg de ar (suposto gás perfeito) em cada pneu, à temperatura de 27 ºC e pressão manométrica de 450 kP

Alternativas

  1. A)

    505 e 0,0327

  2. B)

    605 e 0,0327

  3. C)

    707 e 0,0205

  4. D)

    453 e 0,0205

  5. E)

    325 e 0,0402

Gabarito e comentário

Resposta correta: A

A pressão usada na equação dos gases deve ser absoluta. Pressão absoluta inicial: $P_1 = 450 + 100 = 550\,\text{kPa}$. Temperatura inicial em Kelvin: $T_1 = 27 + 273 = 300\,\text{K}$. Temperatura final: $T_2 = 57 + 273 = 330\,\text{K}$. Como o volume e a massa permanecem constantes, aplica-se $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$: $P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} = 550 \cdot \frac{330}{300} = 605\,\text{kPa}$ (absoluta). Pressão manométrica final: $P_{man} = 605 - 100 = 505\,\text{kPa}$. Volume: $V = \frac{mRT_1}{P_1} = \frac{0{,}2 \cdot 0{,}3 \cdot 300}{550} \approx 0{,}0327\,\text{m}^3$.

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