4) UM RECIPIENTE CONTÉM GLICERINA A UMA TEMPERATURA DE 20 °C SÃO INTRODUZIDOS UMA MASSA E 1 Kg DE NÍQUEL A UMA TEMPERATURA DE 313 K. APÓS AS TROCAS DE CALOR A TEMPERATURA FINAL FICOU EM 60 degrees * C . SENDO O CALOR ESPECÍFICO DA GLICERINA A 0,58 cal/g °CEO DO mathcal I QUEL 0,109 cal/g^ C , QUAL A MASSA DA GLICERINA A(EMKg) -Pa
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Resposta:
De acordo com a lei de Stevin, esta relaciona a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Quando consideramos um líquido qualquer que está em equilíbrio, algumas grandezas são importantes: massa específica (densidade), aceleração gravitacional (g) e altura da coluna de líquido (h).
É possível escrever a pressão da seguinte forma:
P = d . g . h
Dados na questão:
dágua = 1 g/cm³ = 103 kg/m³
dglic = 1,3 g/cm³ = 1,3.10³ kg/m³
hágua= 10 cm = 10⁻¹ m
hglic = 1 m
g = 10 m/s²
patm = 1,01.10⁵ Pa
Cálculo da pressão da coluna de água:
Págua = dágua . g . hágua
Págua = 103 . 10 . 10⁻¹
Págua = 1,0.10³ Pa = 0,01.10⁵ Pa
Cálculo da pressão da coluna de glicerina:
Pglic = dglic . g . hglic
Pglic = 1,3.10³ . 10 . 1
Pglic = 1,3.10⁴ Pa = 0,13.10⁵ Pa
A pressão na superfície que separa água-glicerina é:
P1 = Patm + Pág = 1,01.10⁵ + 0,01.10⁵
P1 = 1,02.10⁵ Pa
A pressão no fundo do recipiente é:
P2 = Patm + Págua + Pglic
P2 = 1,01.10⁵ + 0,01.10⁵ + 0,13.10⁵
P2 = 1,15.10⁵ Pa
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dag = 1 g/cm3 = 103 kg/m3; — dglic = 1,3 g/cm3 = 1,3.103 kg/m3 — hág= 10 cm = 10-1 m; hglic = 1 m — g = 10 m/s2 — patm = 1,01.105 Pa — pressão da coluna de água — Pág=dágghág=(103).10.(10-1) — Pág=1,0.103Pa=0,01.105Pa — pressão da coluna de glicerina — Pglic=dglicghglic=(1,3.103).(10).(1) — Pglic=1,3.104Pa=0,13.105Pa — na superfície que separa água-glicerina a pressão a pressão é P1=Patm + Pág=1,01.105 + 0,01.105 — P1=1,02.105Pa — no fundo do recipiente, a pressão (p2) é vale — P2=Patm + Págua + Pglic — P2=1,01.105 + 0,01.105 + 0,13.105 — P2=1,15.105 Pa. — R- E
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