Question

Um reservatório cilíndrico de 40 cm de diâmetro e de 1 m de altura contém gás hidrogênio (H2). Sabendo que o gás exerce uma forca vertical para cima de 25kN sob a tampa do reservatório:
a) Determine a pressão do gás no topo do tanque
b) Determine a pressão do gás no fundo do tanque
c) Determine a força que a tampa deve fazer para que o tanque não se abra. (O peso molecular do H2 é de 2 kg/kmol e a temperatura é de 27ºC).

Answer 1

(a) $A = (\pi.d^2)/4 = 0,125 m^2$
$p = \frac{F}{A} = \frac{25}{0,125}= 198,9 kPa$

(b) p é igual em todos os pontos, isto é, p = 198,9 kPa

(c) $p _{ H_{2} } = p_{tampa} + p_{atm} \\ p_{tampa} = 198,9 - 101,23=97,67 kPa\\ F_{tampa} = p_{tampa}. A = 97,67.0,125 = 12,2 KN$