Atividade 1 – Termodinâmica – 53/2025

ATIVIDADE 1 – TERMODINÂMICA – 53/2025

Durante o processo de desenvolvimento de um sistema de armazenamento de gás comprimido para abastecimento de um determinado equipamento, uma equipe de engenheiros realiza testes em um cilindro de alta pressão. O objetivo é entender o comportamento do gás em diferentes condições de operação para garantir segurança e eficiência no abastecimento.

Em um dos testes, o cilindro contém 3 m³ de um gás ideal a uma pressão de 1,5 MPa e temperatura de 320K. Os engenheiros precisam estimar como o volume do gás será alterado caso ele seja comprimido para uma pressão mais alta, mantendo a temperatura constante. Além disso, é necessário calcular a quantidade de gás contida no recipiente, bem como analisar o seu comportamento.

a) Qual será o volume ocupado pelo gás ideal se a pressão for aumentada para 3,5 MPa, mantendo a temperatura constante?
b) Qual é o número de mols do gás presente no recipiente nas condições iniciais?
c) Suponha agora um segundo gás nas mesmas condições iniciais descritas (3 m³, 1,5 MPa, 320 K), mas com fator de compressibilidade igual a 0,92. Qual será o volume ocupado por esse gás se a pressão for aumentada para 3,5 MPa a temperatura constante?