Question

Um mergulhador entra em um grande tanque cheio de água, com densidade 1,010g/ml tendo em uma das mãos um balão cheio de ar. A massa molar do ar contido no balão é de 0,358kg/mol Considere que a temperatura da água é 30°C e o balão permanece em equilíbrio térmico com a água. Considerando que o tanque está ao nível do mar, a que profundidade a densidade do ar do balão é de 2kg/m²? *

Answer 1

Resposta:

A densidade do ar do balão é de 1,5 kg/m² a uma profundidade de aproximadamente 2,1 metros.

A massa molar do ar contido no balão é de M = 29,0 x 10⁻³ Kg/mol

A densidade de um corpo está associada a sua massa e ao seu volume. Para um mol do ar -

d =  m/V

1,5 = 29,0 x 10⁻³/V

V = 19, 33 . 10⁻³ m³

De acordo com a Equação de Clapeyron -

PV = Rnt

P = RnT/V

P = 8,31. 1. 282/19,33. 10⁻³

P = 1,21.10⁵ N/m²

Para calcular a pressão total, podemos somar a pressão atmosférica com a pressão hidrostática -

Ptotal = Par + Phidrostática

1,21.10⁵ = 10⁵ + dgh

1,21.10⁵ = 10⁵ + 1000. 10.h

h ≅ 2,1 metros

Explicação:

espero ter ajudado