Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 75
Ar está contido em um arranjo pistão-cilindro de carga variável, equipado com uma roda de pás. Inicialmente, o ar está a e . A roda de pás é então acionada por um motor elétrico externo até que de trabalho tenham sido transferidos para o ar. Durante esse processo, calor é transferido para manter constante a temperatura do ar enquanto permite que o volume de gás triplique. Calcule a quantidade necessária de transferência de calor, em .
Passo 1
Hey hey, vamo lá! Um dispositivo de pistão-cilíndrico contém ar. Uma roda de pás fornece uma determinada quantidade de trabalho ao ar. A transferência de calor deve ser determinada.
Passo 2
Nós tomamos o ar como o sistema. Este é um sistema fechado, pois nenhuma massa atravessa os limites do sistema. O balanço energético para este sistema pode ser expresso como
Passo 3
Usando a relação de trabalho de fronteira em uma base de massa unitária para o processo isotérmico de um gás ideal dá,
A substituição na equação do balanço energético (expressa numa base de massa unitária) dá,