Exercícios Resolvidos de Ciclos

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Enunciado

Ulisses prestou um concurso para trabalhar como engenheiro em Furnas Centrais Elétricas, que é uma subsidiaria das Centrais Elétricas Brasileiras, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, atuando no segmento de geração e transmissão de energia em alta tensão. Uma das questões do concurso pedia aos inscritos que calculassem o trabalho realizado no ciclo A B C A descrito no gráfico abaixo e caracterizasse o tipo de transformação de   A - B   e de C - A . Apesar de ter estudado muito, Ulisses errou essa questão. Marque a resposta que os candidatos deveriam ter assinalado como correta:

  1. 6,0 ⋅ 10 6 J , isocórico e isobárico
  2. 6,0 ⋅ 10 5 J , isocórico e isobárico
  3. 6,0 ⋅ 10 5 J , isocórico e isotérmico
  4. 6,0 ⋅ 10 6 J , isobárico e isotérmico
  5. 6,0 ⋅ 10 - 5 J , isotérmico e isobárico

Passo 1

Faaaaala ai!

Bora pra mais uma questão sobre Ciclos!

A questão pede pra gente 3 coisas

  1. Calcular o trabalho
  2. Tipo de transformação A - B
  3. Tipo de transformação C - A

Então vamos começar pela primeira:

Toda vez que virem um gráfico de P r e s s ã o × V o l u m e , a área desse gráfico representará o trabalho realizado pela máquina (ciclo no sentido horário) ou sobre a máquina (ciclo no sentido anti-horário).

Como temos um triângulo, precisamos lembrar a fórmula da área do triângulo

A = b a s e ⋅ a l t u r a 2

Agora precisamos saber quem é a base e quem é a altura desse triângulo.

Para nosso triângulo laranjinha é assim

A = 4 ⋅ 3 ⋅ 10 5 2

Fazendo essa continha encontraremos

A = 6 ⋅ 10 5

Pronto, agora só temos que dizer que essa área representa o trabalho realizado pelo ciclo

W = 6 ⋅ 10 5   J

Passo 2

Show, agora vamos ver a transformação A - B  

Que é a vertical, podemos ver que tanto no ponto A quanto no ponto B o volume tem o mesmo valor, 2   m 3 , portanto o processo é isocórico

Passo 3

Por último, vamos ver a transformação C - A

Que é a horizontal, podemos ver que tanto no ponto C quanto no ponto A a pressão tem o mesmo valor, 1 ⋅ 10 5   P a , portanto o processo é isobárico

Portanto nossa resposta é

c )   6,0 ⋅ 10 5 J , isocórico e isobárico

Resposta

c )   6,0 ⋅ 10 5 J , isocórico e isobárico