Para medir a temperatura T0 do ar quente expelido, em baixa velocidade, por uma tubulação, um jovem utilizou uma garrafa cilíndrica vazia, com área da base S = 50 cm2 e altura H = 20 cm. Adaptando um suporte isolante na garrafa, ela foi suspensa sobre a tubulação por alguns minutos, para que o ar expelido ocupasse todo o seu volume e se estabelecesse o equilíbrio térmico a T0 (situação 1). A garrafa foi, então, rapidamente colocada sobre um recipiente com água mantida à temperatura ambiente TA = 27oC. Ele observou que a água do recipiente subiu até uma altura h = 4 cm, dentro da garrafa, após o ar nela contido entrar em equilíbrio térmico com a água (situação 2)
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Estime:
A)O volume VA, em cm3, do ar dentro da garrafa, após a entrada da água, na situação 2.
B)A variação da pressão ΔP em N/m2, do ar dentro da garrafa, entre as situações 1 e 2.
C)A temperatura inicial T0, em oC, do ar da tubulação, desprezando a variação de pressão do ar dentro da garrafa.
Note e adote:
PV = nRT
TK = T°C + 273
Dágua = 103 Kg/m³;
|g| = 10 m/s²
