133- O conjunto cilindro-pistão-mola, mostrado na , inicialmente apresenta volume interno igual a e contém ar a e . O volume da câmara, quando o pistão está encostado nos esbarros é igual a .

A pressão e a temperatura do ar na linha de ar comprimido são respectivamente iguais a e . A válvula é, então, aberta e é mantida nesta posição até que a pressão do ar na câmara atinja . Neste estado, a temperatura do ar na câmara atinja .

Determine o aumento da massa de ar no conjunto, o trabalho realizado e a transferência de calor no processo.

Para calcular o trabalho nós temos que ter o entendimento que o pistão vai subindo a medida que massa de ar vai entrando pela válvula, e isso sem alterar a pressão interna do conjunto. Quando enche ai que a pressão aumenta.

Logo o trabalho será de:

O modelo de energia desse sistema é tal que:

Ou seja, o estado inicial do ar comprimido que está no cilindro recebe uma quantidade de calor e recebe uma energia vinda do ar entrante pela linha de ar e é ajudado um tanto pelo trabalho feito pelo cilindro

Sabendo que e e que e

Então o calor recebido é de: