(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 13)A boa ventila

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questão 13) 

A boa ventilação em ambientes fechados é um fator importante para o conforto térmico em regiões de clima quente. Uma chaminé solar pode ser usada para aumentar a ventilação de um edifício. Ela faz uso da energia solar para aquecer o ar de sua parte superior, tornando-o menos denso e fazendo com que ele suba, aspirando assim o ar dos ambientes e substituindo-o por ar vindo do exterior.

a) A intensidade da radiação solar absorvida por uma placa usada para aquecer o ar é igual a 400 W/m². A energia absorvida durante 1,0 min por uma placa de 2m² é usada para aquecer 6,0 kg de ar. O calor específico do ar é \(c \mathrm{= 1000 \frac{J}{kg \, ^{\circ}\!C}}\). Qual é a variação de temperatura do ar nesse período?

b) A densidade do ar a 290 K é \(\rho = \mathrm{1,\!2 \, kg/m ^3}\). Adotando-se um número fixo de moles de ar mantido a pressão constante, calcule a sua densidade para a temperatura de 300 K. Considere o ar como um gás ideal.