Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 24
24 Considere dois conjuntos cilindro – pistão hidráulicos que operam com pressão de óleo igual a 1200 kPa. As área das seções tranversais dos cilindros são iguais a 0,01 e 0,03 m2. Determine o deslocamente e a variação volumétrica nos conjuntos sabendo que cada um dos conjuntos deve fornecer um trabalho igual a 1 kJ. Desconsidere a ação da pressão atmosférica sobre os conjuntos na solução do problema.
Passo 1
Beem.. essa questão parece que vai dar um trabalhinho, masss já digo de spoiler que vai ser mais simples do que parece.
Já de início a gente vê que não tem força, mas temos a pressão, então já sabemos que vamos precisar usar:
Passo 2
Vamos calcular o deslocamento em cada cilindro. Pegando a fórmula de trabalho:
Vamos tomar cuidado com as unidades... (Aqui não faz diferença, mas vamos tirar o “k” pra não nos enrolarmos no futuro)
Para o cilindro 1:
Para o cilindro 2:
Passo 3
Falta a variação volumétrica, né. Vamos pegar a fórmula de trabalho, de novo, pra ver o que temos:
Hum..... eu vi uma coisa agora e vou te mostrar (pasme):
E substituindo na fórmula do trabalho:
Obs: Se a gente pegar a fórmula e substituir as medidas de cada cilindro, vamos achar a mesma coisa...