Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 111

111 A expansão dos gases num motor de combustão interna (curso motor) pode ser aproximada por uma expansão politrópica. Considere que ar, a 7 MPa e 1800 K, esteja contido numa câmara que apresenta volume igual a 0,2 litros. Admita que o ar expande, numa relação de volumes de 8:1, segundo um processo politrópico reversível com expoente igual a 1,5. Mostre o processo nos diagramas p-v e T-s, calcule o trabalho realizado e o calor transferido neste processo.

Passo 1

Nessa questão vamos usar a equação dos gases:

E também uma das relações pra pocesso politrópico:

A equação do trabalho pra politrópicos:

E a equação da energia:

Passo 2

Usando a equação dos gases pra calcular a massa:

Pra achar a temperatura final, vamos usar a relação:

Passo 3

Vamos usar a tabela A.7 pra pegar as energias internas:

E pra final vamos ter que interpolar (pra 636,4 K):

Calculando o trabalho:

E calculando o calor transferido:

Resposta

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