Um dispositivo cilindro-pistão contém 0,1 kg de uma mistura a 40% de metano e 60% de propano, em massa, com temperatura de 300K e 100 kPa. O gás é lentamente comprimido num processo isotérmico até uma pressão final de 250 kPa. Ache a transferência de calor deste processo. Dados: ; .
Passo 1
Da primeira lei vamos ter que
Como o processo é isotérmico e a energia interna depende apenas da temperatura então vamos ter que , portanto,
Veja que basta calcular o trabalho para acharmos a quantidade de calor trocado. Caso você lembre que o trabalho num processo isotérmico é dado por
Então pode usar direto, caso não lembre segue a demonstração
Porém temos de usar o da mistura, vamos fazer isso no próximo passo.
Passo 2
O da mistura, assim como vário outros coeficientes, é calculado como uma média ponderada em relação à massa, da forma:
Passo 3
Agora é só substituir na equação do passo 1, achando o trabalho, que é igual ao calor