-
Essa é trabalhosa:
Para o corpo se manter em equilíbrio, a força peso da massa m é igual ao empuxo causado pelo gás hélio.
Temos que calcular a densidade do ar e do gás hélio nesse instante;
Pela fórmula P.v=nRT,
Densidade do ar:
1[atm] .volume=n.0,082[atm.l/mol.K].(273+27)[K]
n/volume=1/24,6 mol
Para achar a densidade, temos que multiplicar pela massa molar do ar:
1/24,6 mol x 29g/mol --> 29/24,6 g/m^3.
Densidade gás hélio:
2[atm].50[l]=n.0,082[atm.l/mol.K].300[K]
n=100/24,6 mol
4[g/mol]x100/24,6[mol]=400/24,6[g]
400/24,6[g] x 1/0,050[m^3] --> 8/24,6[g/m^3]
Finalmente: Peso=Empuxo dos gases
m.g=g.50litros.(densidade ar - densidade hélio)
m=0,050x(29-8)/24,6 -->42,7g ou 43g
Gabarito E.
Obs: o sentido do empuxo do ar é o mesmo da gravidade. O ar "empurra" o balão para baixo.
-
1.v = n.0,082.300
v = 24,6 mol
d = m/v (ar)
d = 29/24,6
d (gás)
2.50=n.0,082.300
n=100/24,6 mol
n = m/Mmol
4x100/24,6=400/24,6
400/24,6 x 1/0,050 = 8/24,6
peso = empuxo
m=0,050x(29-8)/24,6 = 42,7g ou 43g
-
-
não entendo de onde surge o número 0,050, alguém pode me explicar mais detalhado?
-
Oi, Giovana, vem dá transformação de 50 litros para m^3.
1m^3=1000 litros.
Portanto, 50 litros= 0,050m^3
Aquelas caixa d'aguas de 1000 litros só tem 1 m^3 de volume.
-
Empuxo= Pbalão+Pobjeto
D(ar).V(imerso).g=M(balão).g+M(objeto).g
não sabemos a densidade do ar e a massa do balão.
logo,
D(ar)= m do ar/ volume do ar
n= m do ar/ Mols do ar ----- n.Mols= massa do ar
mas, n vem de P(atm). V(ar)=NRT
se eu passar o V dividindo e deixar apenas o P/ RT terei achado as duas incógnitas da densidade
ou seja, D(ar)= P(atm) . Mols / RT
agora preciso saber a massa do balão e utilizarei o mesmo processo
n=m( balão)/ Mols do Hélio------ n.Mols= m(balão)
P(H). V/ RT = n-----------m( balão)= P(H). V . Mols/ R.T
º não há necessidade de passar o volume para metros pois na constante universal desta questão, o volume está em litros.
º passar a temperatura para Kelvin
1.29.50/0,082. 300 - 2.50.4/ 0,082.300 = M(objeto)
14500/246 - 4000/246 = 10500/ 246= 42,6 --- aproximadamente 43g