Exercícios de pneumática

EXERCÍCIOS DE EQUAÇÃO DOS GASES
1. O pneu de um automóvel tem volume de 0,6 m³ e é inflado até a pressão manométrica de 200 kPa. Qual a massa de ar no pneu se a temperatura é de 20
ºC? R.: 2,14 kg
Fonte: Potter, Merle C.; Scott, Elaine P. Termodinâmica
2. Para ar a 100 psia e 60 ºF, calcule: a massa específica; R.: 8,39 m³/kg o volume específico; R.: 0,12 kg/m³ a massa contida em 200 ft³. R.: 47,5 kg
Fonte: Potter, Merle C.; Scott, Elaine P. Termodinâmica
3. Um tanque suporta uma pressão manométrica de 200 psi e contem ar pressurizado a 40 psi manométricos enquanto a temperatura é de 70 ºF. Qual a temperatura máxima deste tanque? R.: 883 ºC
Fonte: Potter, Merle C.; Scott, Elaine P. Termodinâmica
4. Uma sala tem 5 m x 10 m x 3 m, está a uma temperatura de 24 ºC e pressão atmosférica de 100 kPa. Determine a massa de ar nesta sala e o volume específico do ar. R.: 176 kg; 0,852 m³/kg
5. Um cilindro pneumático sustenta um objeto, recém pintado, com 1,5 kg de massa enquanto a pressão é mantida em 1,2 bar. Todo conjunto (objeto e cilindro) é levado a uma cabine de pintura onde a temperatura é de 104 ºF.
Passado o tempo de secagem, o conjunto é retirado da cabine e mantido ao ambiente até que sua temperatura se estabilize em 23 ºC. Considere o R do ar como sendo 0,287 x 103 J/kgK, utilize, na equação dos gases ideais, a pressão absoluta. Observe a figura e determine:
a) Qual a pressão do ar no cilindro durante o processo de pintura?
b) Qual o diâmetro que o cilindro deve ter para sustentar o objeto?
c) Sabendo que o ar ocupa um comprimento de 20 cm do cilindro, qual o volume de ar no cilindro?
d) Qual a massa de ar no cilindro?
e) Ao sair da cabine, qual o deslocamento da haste do cilindro?
f) Monte os diagramas de P-V e T-V.
6. Um reservatório A de ar comprimido possui 100 litros de ar a uma pressão de 50 psi. Um segundo reservatório B, de 150 litros com 310 kPaa, é conectado ao primeiro através de um registro. Considere que o processo