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Aprofundamento dos Gases

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Mensagem por nanda22 Dom 02 Out 2011, 12:20

Muitas pessoas já observaram que se torna mais difícil abrir a porta de um freezer imediatamente após ela ter sido fechada. Observando-se mais atentamente, pode-se notar, ainda, que as borrachas de vedação comprimem-se após a porta ser fechada. Isso se dá porque o ar que penetra no freezer, quando a porta é aberta, encontra-se sob pressão e temperatura ambientes e, ao fechá-la, o ar resfria-se e a pressão no interior fica reduzida em relação à pressão atmosférica do exterior, o que dificulta a abertura da porta. Como a vedação não é perfeita, após algum tempo as pressões equilibram-se e assim se consegue abri-la. Admitindo que o ar seja um gás perfeito e que o freezer encontra-se ao nível do mar, no qual a pressão atmosférica é de 10( a quinta potencia) Pa, julgue os itens seguintes.


https://2img.net/r/ihimizer/img508/2697/grficoqmc.jpg

(1) Supondo que o freezer, cujas paredes internas estão a - 13°C, tem todo o seu interior ocupado por ar à temperatura ambiente de 27°C, é correto afirmar que, logo após o fechamento da porta, na ausência de vazamentos a pressão no seu interior cairá a menos de 90% da pressão ambiente.

(2) Admitindo-se que a pressão no interior do freezer chegue a 9 x 10(a quarta potencia) Pa, se ele estiver suspenso na posição horizontal, com sua porta, de 1 m² de área frontal, fechada e voltada para baixo, ela poderá sustentar, sem abrir, uma massa de 900 kg.

(3) Se a pressão no interior do freezer varia em função da temperatura segundo o diagrama abaixo, é correto concluir que não há vazamentos.
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(4) Infere-se do texto que interessa ao fabricante do freezer produzi-lo com imperfeições na vedação, pois, caso contrário, depois de ligado, o freezer jamais poderia ser aberto.

(5) O resfriamento do ar no interior do freezer é um processo isotérmico.

Pessoal, eu não sei resolver essas afirmações, me ajudem, por favor.
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Mensagem por Higo Pinto Dom 02 Out 2011, 14:53

(01)verdadeira, pois aplicando a equação geral dos gases, pi/Ti= pf/Tf,teremos,já que é um processo isovolumétrico:
pi/300= pf/260
pf=0,86pi, portanto menor que 90%.
(02)verdadeira,pois a porta só abrirá quando a pressão interna for maior que a externa dessa forma, teremos que a porta suportará 10000 pa,assim, 10000=P/A.como 900kg corresponde a 9000 N em uma área de 1 m² teremos uma pressão inferior a 10000.
(03)verdadeira, já que se houvesse vazamento de gás a proporcionalidade da pressão em relação a temperatura não seria uma reta, como demonstra o gráfico.
(04)Falsa, pois basta aplicarmos uma pressão maior que a interna para conserguimos abrir o freezer.
(05)Falsa, pois o processo é isovolumetrico e não isotérmico.

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Mensagem por Euclides Dom 02 Out 2011, 15:05

(1) Supondo que o freezer, cujas paredes internas estão a - 13°C, tem todo o seu interior ocupado por ar à temperatura ambiente de 27°C, é correto afirmar que, logo após o fechamento da porta, na ausência de vazamentos a pressão no seu interior cairá a menos de 90% da pressão ambiente.
o que acontece é uma transformação isométrica (volume constante). Temperaturas em Kelvin.


(2) Admitindo-se que a pressão no interior do freezer chegue a 9 x 10(a quarta potencia) Pa, se ele estiver suspenso na posição horizontal, com sua porta, de 1 m² de área frontal, fechada e voltada para baixo, ela poderá sustentar, sem abrir, uma massa de 900 kg.
Resume-se em saber qual a força necessária para abrir a porta. Essa força será igual à diferença entre a pressão externa e a interna, multiplicada pela área da porta:


(3) Se a pressão no interior do freezer varia em função da temperatura segundo o diagrama abaixo, é correto concluir que não há vazamentos.
o gráfico mostra uma variação linear em que P/T=k, uma transformação isométrica, como deve ser. Para verificar se não há vazamentos, o número de mols do gás deve permanecer constante:



Não há vazamentos.
(4) Infere-se do texto que interessa ao fabricante do freezer produzi-lo com imperfeições na vedação, pois, caso contrário, depois de ligado, o freezer jamais poderia ser aberto.
verdade, observe o resultado obtido em (2)
(5) O resfriamento do ar no interior do freezer é um processo isotérmico.
grande besteira,né? Variação de temperatura é exatamente o oposto de isotermia.

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Mensagem por nanda22 Dom 02 Out 2011, 23:44

MUITÍSSIMO OBRIGADA A TODOS QUE ME RESPONDERAM, VOCES SÃO MEUS ANJINHOS.
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