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Gás natural veicular (GNV) é um combustível disponibilizado na forma gasosa, a cada dia mais utilizado em automóveis como alternativa à substituição do consumo de gasolina e álcool. Uma das técnicas para obter um abastecimento do gás natural preenchendo com mais conteúdo o cilindro é o resfriamento do gás. Suponha que um automóvel possua um cilindro de 15m3 e que, ao utilizar-se o processo de abastecimento com resfriamento, o gás retido no cilindro esteja a 7 ºC, com pressão de 140 atm. Após um certo tempo decorrido, ao final do abastecimento, as trocas de calor entre o gás, o cilindro e o ambiente externo fazem com que a temperatura interna do cilindro passe a 17 °C. Determine a pressão do gás GNV dentro do cilindro a 17°C, sabendo que a transformação gasosa em seu interior consiste numa transformação isovolumétrica.
Gás natural veicular (GNV) é um combustível disponibilizado na forma gasosa, a cada dia mais utilizado
em automóveis como alternativa à substituição do consumo de gasolina e álcool. Uma das técnicas para
obter um abastecimento do gás natural preenchendo com mais conteúdo o cilindro é o resfriamento do
gás. Suponha que um automóvel possua um cilindro de 15m3
e que, ao utilizar-se o processo de
abastecimento com resfriamento, o gás retido no cilindro esteja a 7 ºC, com pressão de 140 atm. Após um
certo tempo decorrido, ao final do abastecimento, as trocas de calor entre o gás, o cilindro e o ambiente
externo fazem com que a temperatura interna do cilindro passe a 17 °C. Determine a pressão do gás GNV
dentro do cilindro a 17°C, sabendo que a transformação gasosa em seu interior consiste numa
transformação isovolumétrica.
em automóveis como alternativa à substituição do consumo de gasolina e álcool. Uma das técnicas para
obter um abastecimento do gás natural preenchendo com mais conteúdo o cilindro é o resfriamento do
gás. Suponha que um automóvel possua um cilindro de 15m3
e que, ao utilizar-se o processo de
abastecimento com resfriamento, o gás retido no cilindro esteja a 7 ºC, com pressão de 140 atm. Após um
certo tempo decorrido, ao final do abastecimento, as trocas de calor entre o gás, o cilindro e o ambiente
externo fazem com que a temperatura interna do cilindro passe a 17 °C. Determine a pressão do gás GNV
dentro do cilindro a 17°C, sabendo que a transformação gasosa em seu interior consiste numa
transformação isovolumétrica.
- A)135 atm.
- B)150 atm.
- C)145 atm.
- D)130 atm.
- E)340 atm.
Resposta:
A alternativa correta é C)
Para resolver esse problema, precisamos aplicar a lei de Charles, que relaciona a pressão e a temperatura de um gás ideal em uma transformação isovolumétrica. A lei de Charles pode ser expressa pela seguinte equação:P1 / T1 = P2 / T2onde P1 e T1 são a pressão e a temperatura iniciais do gás, e P2 e T2 são a pressão e a temperatura finais do gás.No problema, temos as seguintes informações:P1 = 140 atm
T1 = 7 ºC = 280 K (convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin)
P2 = ? (é o que queremos encontrar)
T2 = 17 ºC = 290 K (convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin)Substituindo esses valores na equação da lei de Charles, obtemos:140 atm / 280 K = P2 / 290 KAgora, podemos resolver para P2:P2 = (140 atm × 290 K) / 280 K
P2 = 145 atmPortanto, a resposta certa é C) 145 atm.É importante notar que a transformação isovolumétrica significa que o volume do gás não muda durante o processo, o que é fundamental para aplicar a lei de Charles.
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