(unesp) gases e profundidade máxima
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(unesp) gases e profundidade máxima
A maior parte dos mergulhos recreativos é realizada no mar, utilizando cilindros de ar comprimido para a respiração. Sabe-se que:
I.O ar comprimido é composto por aproximadamente por 20% de O2 e 80% de N2, em volume
II.A cada 10 metros de profundidade, a pressão aumenta de 1 atm.
III.A pressão total a que o mergulhador está submetido é igual à soma da pressão atmosférica mais a da coluna de água.
IV.Para que seja possível a respiração debaixo de água, o ar deve ser fornecido à mesma pressão a que o mergulhador está submetido.
V. Em pressões parciais de O2 acima de 1,2 atm, o O2 tem efeito tóxico, podendo levar à convulsão e morte.
A profundidade máxima em que o mergulho pode ser realizado empregando ar comprimido, sem que seja ultrapassada a pressão parcial máxima de O2
gabarito: 50m
obs.: O2->gás oxigênio; N2-> gás nitrogênio
I.O ar comprimido é composto por aproximadamente por 20% de O2 e 80% de N2, em volume
II.A cada 10 metros de profundidade, a pressão aumenta de 1 atm.
III.A pressão total a que o mergulhador está submetido é igual à soma da pressão atmosférica mais a da coluna de água.
IV.Para que seja possível a respiração debaixo de água, o ar deve ser fornecido à mesma pressão a que o mergulhador está submetido.
V. Em pressões parciais de O2 acima de 1,2 atm, o O2 tem efeito tóxico, podendo levar à convulsão e morte.
A profundidade máxima em que o mergulho pode ser realizado empregando ar comprimido, sem que seja ultrapassada a pressão parcial máxima de O2
gabarito: 50m
obs.: O2->gás oxigênio; N2-> gás nitrogênio
Leandro!- Mestre Jedi
- Mensagens : 963
Data de inscrição : 12/07/2011
Idade : 32
Localização : Rio de Janeiro - RJ
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
I. O ar comprimido é composto por aproximadamente por 20% de O2 e 80% de N2, em volume.
Então:
O2 ---> 0,2
N2 ---> 0,8
p(O2) = 0,2n
p(N2) = 0,8n
p(N2) = 4.p(O2)
II.A cada 10 metros de profundidade, a pressão aumenta de 1 atm.
III.A pressão total a que o mergulhador está submetido é igual à soma da pressão atmosférica mais a da coluna de água.
Então:
p(T) = 1 + H/10
V.Para que seja possível a respiração debaixo de água, o ar deve ser
fornecido à mesma pressão a que o mergulhador está submetido.
Então:
p(T) = p(O2) + p(N2)
1 + H/10 = p(O2) + p(N2)
1 + H/10 = p(O2) + 4.p(O2)
1 + H/10 = 5.p(O2)
p(O2) = (1 + 0,1H)/5
V. Em pressões parciais de O2 acima de 1,2 atm, o O2 tem efeito tóxico, podendo levar à convulsão e morte.
Então:
p(O2) ≤ 1,2
p(O2) = (1 + 0,1H)/5 ≤ 1,2
0,1H ≤ 6 - 1
H ≤ 50 m
Então:
O2 ---> 0,2
N2 ---> 0,8
p(O2) = 0,2n
p(N2) = 0,8n
p(N2) = 4.p(O2)
II.A cada 10 metros de profundidade, a pressão aumenta de 1 atm.
III.A pressão total a que o mergulhador está submetido é igual à soma da pressão atmosférica mais a da coluna de água.
Então:
p(T) = 1 + H/10
V.Para que seja possível a respiração debaixo de água, o ar deve ser
fornecido à mesma pressão a que o mergulhador está submetido.
Então:
p(T) = p(O2) + p(N2)
1 + H/10 = p(O2) + p(N2)
1 + H/10 = p(O2) + 4.p(O2)
1 + H/10 = 5.p(O2)
p(O2) = (1 + 0,1H)/5
V. Em pressões parciais de O2 acima de 1,2 atm, o O2 tem efeito tóxico, podendo levar à convulsão e morte.
Então:
p(O2) ≤ 1,2
p(O2) = (1 + 0,1H)/5 ≤ 1,2
0,1H ≤ 6 - 1
H ≤ 50 m
rihan- Estrela Dourada
- Mensagens : 5049
Data de inscrição : 22/08/2011
Idade : 69
Localização : Rio de Janeiro, RJ, Itabuna-Ilhéus, BA, Brasil
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
Observando a primeira parte de sua resolução, tive uma dúvida, se um elemento ocupa x % em volume da mistura gasosa, isso significa também que ele ocupa x % dos mols da mistura gasosa? Esse foi o raciocínio?
Leandro!- Mestre Jedi
- Mensagens : 963
Data de inscrição : 12/07/2011
Idade : 32
Localização : Rio de Janeiro - RJ
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
Sim !
Ptotal = P(A) + P(B) + ...P(N)
P(A).V(A) =n(A)RT
P(B).V(B) = n(B)RT
...
P(N).V(N) = n(N)RT
...
V(N) = n(N)RT/P(N)
Pt.Vt = n(A)RT + n(B)RT + ... + n(N)RT
Pt.Vt = (n(A) + n(B) + ...n(N))RT
Gases Ideais !!!
Ptotal = P(A) + P(B) + ...P(N)
P(A).V(A) =n(A)RT
P(B).V(B) = n(B)RT
...
P(N).V(N) = n(N)RT
...
V(N) = n(N)RT/P(N)
Pt.Vt = n(A)RT + n(B)RT + ... + n(N)RT
Pt.Vt = (n(A) + n(B) + ...n(N))RT
Gases Ideais !!!
rihan- Estrela Dourada
- Mensagens : 5049
Data de inscrição : 22/08/2011
Idade : 69
Localização : Rio de Janeiro, RJ, Itabuna-Ilhéus, BA, Brasil
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
Muito grato^^
Leandro!- Mestre Jedi
- Mensagens : 963
Data de inscrição : 12/07/2011
Idade : 32
Localização : Rio de Janeiro - RJ
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
No primeiro trecho o p representa a pressão ou a pressão parcial? e qual foi a fórmula usada?
Leandro!- Mestre Jedi
- Mensagens : 963
Data de inscrição : 12/07/2011
Idade : 32
Localização : Rio de Janeiro - RJ
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
Leandro! escreveu:No primeiro trecho o p representa a pressão ou a pressão parcial? e qual foi a fórmula usada?
Qual primeiro trecho ?
É melhor você "citar" ou copiar e ressaltar...
rihan- Estrela Dourada
- Mensagens : 5049
Data de inscrição : 22/08/2011
Idade : 69
Localização : Rio de Janeiro, RJ, Itabuna-Ilhéus, BA, Brasil
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
Melhor você entender o modelo dos gases...
Um gas ideal é um conjunto de pequenas esferas ideais, que se chocam elasticamente e andam em MRU. Tudo ideal.
Uma molécula então de um gás ideal é uma bolinha ideal.
Quanto mais bolinhas num recipiente de volume fixo, mais choques vão acontecer com as paredes do recipiente, certo ?
Essa inúmeras bolinhas se chocam entre si e com as paredes do recipiente, e, ao interagirem com as paredes, transmitem parte da sua quantidade de movimento ou energia cinética como uma força pressionando as paredes(P = F/A) .
Quando temos um número muito grande de elementos usamos a Estatística para calcular coisas, pois é impraticável outra forma, devido a elevadíssima ordem de grandeza do número de elementos.
Achamos médias, desvios, etc.
Você sabe disso: 22, 4 L de um gás ideal nas CNTP tem um mol, ou 6. 10^23 moléculas...!!!
Se misturamos dois ou mais gases ideais, é tudo a mesma coisa. São as mesmas bolinhas ideais pra um e pra outro.
Falamos então de pressão parcial, volume ideal...
Considera-se, já que o gás A e o gás B são modelados com as mesmas bolinhas, que os choques, logo, a pressão, podem ser imaginados parcialmente. Parte da pressão devida a um gás, outra parte ao outro gás.
Ou, mas sinteticamente, a pressão parcial de um gás é proporcional a quantidade de bolinhas (moléculas) desse gás ...
A quantidade de matéria sendo expressa por mols, para simplificar e trabalhar com números mais agradáveis.
Matematicamente:
P(A) ∝ n(A)
ou, a mesma coisa
P(A) = k.n(A)
Onde k é uma constante de proporcionalidade e dimensionalidade (ajustando a unidade de quantidade de matéria para unidades de pressão...)
Obviamente que as moléculas do gás A não estão num canto só, num volume determinado e fixo. Bem como as de B.
Elas estão alucinadamente se chocando com tudo e todos, em todas as partes. :bounce: :bounce: :bounce:
Mas podemos pensar que se só houvesse um gás e a pressão fosse a mesma da parcial, ele ocuparia um volume proporcional.
Então, quando falamos que gás A x% e B (100%-x) em volume, estão assim também em número de moléculas e obviamente em mols e suas pressões parciais.
E a "fórmula" nos diz isso:
PV = nRT
Saudações ideais !
Um gas ideal é um conjunto de pequenas esferas ideais, que se chocam elasticamente e andam em MRU. Tudo ideal.
Uma molécula então de um gás ideal é uma bolinha ideal.
Quanto mais bolinhas num recipiente de volume fixo, mais choques vão acontecer com as paredes do recipiente, certo ?
Essa inúmeras bolinhas se chocam entre si e com as paredes do recipiente, e, ao interagirem com as paredes, transmitem parte da sua quantidade de movimento ou energia cinética como uma força pressionando as paredes(P = F/A) .
Quando temos um número muito grande de elementos usamos a Estatística para calcular coisas, pois é impraticável outra forma, devido a elevadíssima ordem de grandeza do número de elementos.
Achamos médias, desvios, etc.
Você sabe disso: 22, 4 L de um gás ideal nas CNTP tem um mol, ou 6. 10^23 moléculas...!!!
Se misturamos dois ou mais gases ideais, é tudo a mesma coisa. São as mesmas bolinhas ideais pra um e pra outro.
Falamos então de pressão parcial, volume ideal...
Considera-se, já que o gás A e o gás B são modelados com as mesmas bolinhas, que os choques, logo, a pressão, podem ser imaginados parcialmente. Parte da pressão devida a um gás, outra parte ao outro gás.
Ou, mas sinteticamente, a pressão parcial de um gás é proporcional a quantidade de bolinhas (moléculas) desse gás ...
A quantidade de matéria sendo expressa por mols, para simplificar e trabalhar com números mais agradáveis.
Matematicamente:
P(A) ∝ n(A)
ou, a mesma coisa
P(A) = k.n(A)
Onde k é uma constante de proporcionalidade e dimensionalidade (ajustando a unidade de quantidade de matéria para unidades de pressão...)
Obviamente que as moléculas do gás A não estão num canto só, num volume determinado e fixo. Bem como as de B.
Elas estão alucinadamente se chocando com tudo e todos, em todas as partes. :bounce: :bounce: :bounce:
Mas podemos pensar que se só houvesse um gás e a pressão fosse a mesma da parcial, ele ocuparia um volume proporcional.
Então, quando falamos que gás A x% e B (100%-x) em volume, estão assim também em número de moléculas e obviamente em mols e suas pressões parciais.
E a "fórmula" nos diz isso:
PV = nRT
Saudações ideais !
rihan- Estrela Dourada
- Mensagens : 5049
Data de inscrição : 22/08/2011
Idade : 69
Localização : Rio de Janeiro, RJ, Itabuna-Ilhéus, BA, Brasil
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
qual foi a fórmula usada neste trecho para cálculo de p?
"p(O2) = 0,2n; p(N2) = 0,8n; p(N2) = 4.p(O2)"
A pressão é proporcional ao número de mols? Foi esta ideia deste trecho?
"p(O2) = 0,2n; p(N2) = 0,8n; p(N2) = 4.p(O2)"
A pressão é proporcional ao número de mols? Foi esta ideia deste trecho?
Leandro!- Mestre Jedi
- Mensagens : 963
Data de inscrição : 12/07/2011
Idade : 32
Localização : Rio de Janeiro - RJ
Re: (unesp) gases e profundidade máxima
rihan escreveu:Melhor você entender o modelo dos gases...
...
Então, quando falamos que gás A x% e B (100%-x) em volume, estão assim também em número de moléculas e obviamente em mols e suas pressões parciais.
E a "fórmula" nos diz isso:
PV = nRT
Saudações Insistentes !!! :bounce:
rihan- Estrela Dourada
- Mensagens : 5049
Data de inscrição : 22/08/2011
Idade : 69
Localização : Rio de Janeiro, RJ, Itabuna-Ilhéus, BA, Brasil
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