Um cilindro para armazenamento de gás aprese...

Um cilindro para armazenamento de gás apresenta diâmetro de 0,3 m e comprimento de 1,5 m. O cilindro é evacuado e depois carregado, isotermicamente, a 27 °C com CO


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Um cilindro para armazenamento de gás apresenta diâmetro de 0,3 m e comprimento de 1,5 m. O cilindro é evacuado e depois carregado, isotermicamente, a 27 °C com CO2. Determine a pressão final do processo de enchimento, sabendo que se deseja armazenar 3,5 kg de gás no cilindro e assinale a opção correta. Considere que o CO2 se comporta como gás perfeito.

Dados:

R CO2 = 0,18892 kJ/kg.K

π = 3,14

Analisando...
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  • David Castilho
    David Castilho EQUIPE
    17/09/2026 • 17:02
    Essa questão trata do armazenamento de gás num cilindro, envolvendo cálculos de pressão utilizando a equação dos gases ideais. O enunciado nos dá o volume e a massa do gás antes de ser inserido no cilindro, além das condições de temperatura constante, ou seja, um processo isotérmico.

    Primeiro, devemos calcular o volume do cilindro, que é um cilindro circular. O volume V é dado por V = π × (diâmetro/2)² × comprimento. Substituindo os valores: diâmetro = 0,3 m, ficando o raio r = 0,15 m, e comprimento = 1,5 m, temos V = 3,14 × (0,15)² × 1,5 = 0,106 m³ (aproximadamente).

    Sabemos que o gás segue a equação dos gases ideais: P × V = m × R × T, onde P é a pressão, V é o volume, m é a massa, R é a constante específica do gás, e T é a temperatura absoluta.

    A temperatura fornecida é 27 ºC, que em Kelvin é 27 + 273 = 300 K.

    Substituindo os valores, temos: P = (m × R × T) / V = (3,5 kg × 0,18892 kJ/kg.K × 300 K) / 0,106 m³.

    Calculando o numerador, 3,5 × 0,18892 × 300 = 198,09 kJ (que é kPa.m³), e dividindo pelo volume 0,106, resulta aproximadamente em P = 1867 kPa.

    Analisando as opções, a mais próxima desse valor é 1.871,8 kPa.

    Portanto, a resposta correta é a alternativa d).
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