Questão 21
UNICAMP 2014
Existem inúmeros tipos de extintores de incêndio que devem ser utilizados de acordo com a classe do fogo a se extinguir. No caso de incêndio envolvendo líquidos inflamáveis, classe B, os extintores à base de pó químico ou de dióxido de carbono (CO2) são recomendados, enquanto extintores de água devem ser evitados, pois podem espalhar o fogo.
a) Considere um extintor de CO2 cilíndrico de volume interno V = 1800 cm3 que contém uma massa de CO2 m = 6 kg . Tratando o CO2 como um gás ideal, calcule a pressão no interior do extintor para uma temperatura T = 300 K.
Dados: R = 8,3 J/mol K e a massa molar do CO2 M = 44 g/mol .
b) Suponha que um extintor de CO2 (similar ao do item a), completamente carregado, isolado e inicialmente em repouso, lance um jato de CO2 de massa m = 50 g com velocidade v = 20 m/s. Estime a massa total do extintor Mext e calcule a sua velocidade de recuo provocada pelo lançamento do gás. Despreze a variação da massa total do cilindro decorrente do lançamento do jato.
Gabarito:
Resolução:
a) Transformando as unidades:
Aplicando a equação de estado dos gases perfeitos:
b) Assumindo o sistema como sendo isolado e que a massa total do extintor é 20 kg, aplica-se a conservação da quantidade de movimento: