Questão 8

UNICAMP 2005

Física

(UNICAMP - 2005 - 2a fase - Questão 8)

Uma sala tem 6 m de largura, 10 m de comprimento e 4 m de altura. Deseja-se refrigerar o ar dentro da sala. Considere o calor específico do ar como sendo 30 J/ (mol K) e use R = 8 J/ (mol K).

a) Considerando o ar dentro da sala como um gás ideal à pressão ambiente (P = 105 N/m2 ), quantos moles de gás existem dentro da sala a 27 ^oC?

b) Qual é a quantidade de calor que o refrigerador deve retirar da massa de ar do item (a) para resfriá-la até 17 ^oC?

Gabarito:

Resolução:

a) O volume da sala é:

$V=6cdot 10cdot 4=240 m^3$

Pela equação de Clapeyron:

$pV=nRT\n=frac{pV}{RT}=frac{10^5cdot 240}{8cdot 300} = 10^4 mols$

b) A quantidade de calor que o refrigerador deve retirar do ambiente à pressão constante vale:

$Q=nc_pDelta T\Q=10^4cdot 30cdot (27-17)\Q=3cdot 10^6 J$

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