Enunciado

109. Calcule o trabalho produzido, em B t u / l b m , considerando o processo reversível em regime permanente 1 - 3 mostrado na F i g .   P 7 – 109 E .

Passo 1

Bora fazer mais uma questãozinha sobre entropia!

E o desafio dessa vez, é calcular o trabalho produzido com base no gráfico da figura do enunciado

Olha só! Vendo o gráfico da figura anterior de novo...

Observamos que o trabalho produzido, advém apenas da contribuição do caminho 1 - 2 , pois o trabalho realizado durante o processo 2 - 3 , claramente podemos ver que vale zero.

Passo 2

Dessa forma, como já sabemos que a equação do trabalho a seguir, onde W 13   é o trabalho total ao longo do caminho 1 - 3 .

W 13 = W 12 + 0 = ∫ 1 2 v d P

Como o trabalho advém apenas da contribuição do caminho 1 - 2 , o volume específico v vai ser dado por:

v = v 1 + v 2 2

E resolvendo a integral, ficamos com...

W 13 = v 1 + v 2 2 ⋅ ( P 2 - P 1 )

Ondesubstituindo, os valores numéricos correspondentes e prestando bem atenção que esses valores vão ser tirados do gráfico, hein!?...

W 13 = v 1 + v 2 2 ⋅ ( P 2 - P 1 )

Não esquecendo também, de ajustar de p s i para B t u :

W 13 = 1 + 3,3 p é 3 / l b m 2 ⋅ 300   p s i - 15   p s i ⋅ 1   B t u 5,404   p s i ⋅ p é 3

W 13 = 113,4   B t u / l b m

De modo que finalmente obtemos nossa resposta...

Resposta

W p r o d u z i d o = W 13 = 113,4   B t u / l b m

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