Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 91
91- A pressão na câmara de um conjunto cilindro-pistão é constante e igual a . O pistão, com diâmetro igual a , se desloca a . Nesta condição, determine a taxa de variação volumétrica da câmara, a força e a potência transferida no processo.
Passo 1
Se bem desenhado melhor entendido, então bora desenhar essa tal de câmara
Isso tem cara e cheiro de compressão de gás, e que a fórmula de trabalho para esse sistema é na cara de:
Pois tem a ver com o cilindro formado pelo pistão lembra? Mas e a taxa de variação volumétrica ? Bem, tranquilo né? Esse volume é o cilindro formado pelo pistão e que será de:
Onde é a distância percorrida pelo cilindro, derivando no tempo temos:
E será a velocidade percorrida por esse pistão, logo:
Variação de volume conhecida como vazão.
Passo 2
Dessa forma ficou de boas calcular a potência, que é:
E calcular a força também:
Muito de boa!