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Deslocamento da mola de um cilindro

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Deslocamento da mola de um cilindro Empty Deslocamento da mola de um cilindro

Mensagem por Capelli33 Qua 08 Dez 2021, 16:56

Um cilindro resistente é fechado por um pistão conectado a uma mola de constante 2x103 N/m. Com a mola na posição de equilíbrio, o cilindro é enchido com 5 L de gás a uma pressão de 1 atm e temperatura de 20ºC.



Se o pistão tem área transversal de 0,01 m2 e massa desprezível, o quão alto ele vai subir quando a temperatura se elevar para 250ºC?

Deslocamento da mola de um cilindro HzzfZegHUmniAAAAAElFTkSuQmCC

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Deslocamento da mola de um cilindro Empty Re: Deslocamento da mola de um cilindro

Mensagem por Giovana Martins Qua 08 Dez 2021, 18:06

Penso que seja isso.

[latex]\\\mathrm{\frac{p_0\times V_0}{T_0}=\frac{p_1\times V_1}{T_1}\to \frac{p_{Atm}\times V_0}{T_0}=\frac{1}{T_1}\times \left (p_{Atm}+\frac{F_E}{S} \right )\times \left ( V_0+h\times S \right )}\\\\\mathrm{\frac{p_{Atm}\times V_0}{T_0}=\frac{1}{T_1}\times \left (p_{Atm}+\frac{k\times h}{S} \right )\times \left ( V_0+h\times S \right )}\\\\\mathrm{\frac{1,01\times 10^5\times 5\times 10^{-3}}{293}=\frac{1}{523}\times \left ( 1,01\times 10^5+\frac{2\times 10^3\times h}{0,01} \right )\times \left ( 5\times 10^{-3} + 0,01\times h\right )\to h\approx 17\ cm}[/latex]
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Mensagem por Capelli33 Qua 08 Dez 2021, 18:13

hmmm interessante mas acho que não é isso, vou colocar as opções de respostas aqui. Eu considerei o gás como sendo ideal e fiz o seguinte:

Usei PV=NRT para achar o número de mols, depois manipulei a fórmula da pressão P = F/A para F = PxA e igualei com a força elástica, ficando PxA = Fe X deslocamento. Fiquei empacado, pq não tenho o novo volume para calcular a pressão

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Mensagem por Giovana Martins Qua 08 Dez 2021, 18:16

Quanto que deu segundo o gabarito? A propósito, sempre poste os gabaritos. Eles são obrigatórios de acordo com as regras do fórum (se você os conhecer, é claro).

____________________________________________
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Mensagem por Capelli33 Qua 08 Dez 2021, 18:19

Então, infelizmente eu não tenho o gabarito kkk

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Mensagem por Giovana Martins Qua 08 Dez 2021, 18:26

@Capelli33 escreveu:hmmm interessante mas acho que não é isso, vou colocar as opções de respostas aqui. Eu considerei o gás como sendo ideal e fiz o seguinte:

Usei PV=NRT para achar o número de mols, depois manipulei a fórmula da pressão P = F/A para F = PxA e igualei com a força elástica, ficando PxA = Fe X deslocamento. Fiquei empacado, pq não tenho o novo volume para calcular a pressão

Uai, não entendi. A quantidade de gás no interior do cilindro mantém-se constante, desse modo, ao meu ver, não se faz necessário saber o número de mols. Quanto ao novo volume, ele é expresso por V0+hxS, em que S é a seção transversal do êmbolo. Após isso, basta realizar o equacionamento, a partir do qual você irá obter a altura atingida pelo pistão. Foi assim que eu pensei.
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