Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 130
130- Um tanque de selado contém ar a , . A válvula do tanque é aberta e ar escapa até que metade da massa original tenha ido embora, em que ponto a válvula é fechada. Qual é a pressão interna então?
Passo 1
O estagiário fez caca e deixou o tanque aberto por muito tempo :’(
Inicialmente a massa do gás no tanque pode ser calculada como:
Uma vez que ar é um gás ideal.
Como metade da massa vai embora. “Puft” sumiu, então a massa no tanque é de:
Passo 2
Então pela equação da energia temos:
Sabendo que nenhum trabalho é feito para que o ar escapa
Mas não temos como saber a energia interna do estado final com os dados que nos foram dados, bem da tabela temos que:
E podemos usar os seguintes dados:
Portanto:
Onde a temperatura da parte escapada pode ser a média aritmética dos dois estados, então:
Resolvendo essa contarada toda temos:
Passo 3
Com isso a pressão no tanque quando a válvula é fechada será de:
E é isso galerinha até a próxima