Em campos como química e aerodinâmica, a relação entre pressão, temperatura e volume é definida pela equação de estado para um gás ideal. A equação afirma que a pressão no gás é igual à densidade vezes a temperatura vezes a constante de gás (p = rRT). Em muitos casos, é mais fácil medir a pressão e a temperatura do que o volume ou a densidade. Portanto, resolver essa equação para volume é uma tarefa comum para estudantes de ciências e engenharia.
Escreva a equação de estado e divida a densidade em seus componentes de massa e volume. Densidade é definida como massa dividida por volume. p = (m /V) RT
Multiplique ambos os lados da equação por V. pV = mRT
Divida ambos os lados da equação por p. V = (mRT) /p
Substitua o valor correto para a constante de gás com base nas unidades que você está usando. Como a densidade está sendo usada nesta equação, a constante de gás específica é necessária em vez da constante universal de gás. A constante de gás específica é diferente para cada gás. Para o ar, o valor é de 287 Joules por quilograma de grau Kelvin - J /(kg * K) - ou 1716 libras-pé por grau de lesma Rankine (ft * lb) /(slug * deg R). V = 287 (mT /P)
Meça a massa, temperatura e pressão. Estes podem ser medidos usando uma variedade de métodos diferentes, dependendo das condições e do gás a ser medido. Insira esses valores na equação para calcular um valor para o volume.
Dica
p = pressão r = densidade R = constante de gás específica T = temperatura m = massa V = volume