101 Deseja-se obter um suprimento de gás hélio frio pela seguinte técnica. Hélio contido num cilindro de condição ambiente (100 kPa e 20°C) é comprimido, num processo isotérmico reversível, até 600 kPa. Após esta operação o gás é expandido até 100 kPa, segundo um processo adiabático reversível.
- Mostre o processo num diagrama T-s.
- Calcule a temperatura final e o trabalho líquido por quilograma de hélio processado.
- Se utilizarmos um gás diatômico, tal como o nitrogênio ou o oxigênio, em vez do hélio, a temperatura final seria maior, menor ou igual?
Passo 1
Vamos lá... pra essa questão vamos usar a relação:
E também a equação
E da equação de energia, tiramos:
Passo 2
Usando a relação pra achar ão pra achar :
Calculando o trabalho de 1 a 2:
O trabalho de 2 a 3:
E o trabalho líquido é só somar: