Questão 42 — Gás ideal — massa e massa específica (Termodinâmica) — Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) · Marinha do Brasil 2025

Termodinâmica Gás ideal — massa e massa específica

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2025

Marinha do Brasil · Quadro Técnico de Praças da Armada (QTPA) — Mecânica · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Um compartimento de um navio da Marinha possui dimensões de 5,74 m x 2,5 m x 2 m. Sabendo que a pressão é de 100 kPa e a temperatura é igual a 27 °C, determine, respectivamente, a massa de ar contida na sala e a massa específica do ar e assinale a opção correta.
Dado: R = 0,287 kNm/kgK.

Selecione uma alternativa A) 1/287 kg e 287/274 kg/m³ B) 100/3 kg e 287/274 kg/m³ C) 1000/3 kg e 1/3 kg/m³ D) 1/287 kg e 1000/861 kg/m³ E) 100/3 kg e 1000/861 kg/m³

Resolução comentada

m = PV/(RT) = 100/3 kg e ρ = m/V = 1000/861 kg/m³.

O volume é V = 5,74 × 2,5 × 2 = 28,7 m³ e a temperatura é T = 300 K. Pela equação do gás ideal, m = PV/(RT) = 100 × 28,7 / (0,287 × 300) = 33,3 kg = 100/3 kg. A massa específica é ρ = m/V = (100/3)/28,7 = 1000/861 kg/m³, cerca de 1,16 kg/m³.

Análise das alternativas

A) Errada, os dois valores estão incorretos. B) Errada, a massa está certa mas a massa específica não. C) Errada, os dois valores estão incorretos. D) Errada, a massa não confere, embora a massa específica esteja certa.

Referência: Termodinâmica — equação de estado do gás ideal

Resolução comentada do VaiConcursos.