Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 131
Um arranjo pistão-cilindro inicialmente contém gás hélio a 150 kPa, 20 °C e 0,5 m³. O hélio é então comprimido em um processo politrópico ( = constante) para 400 kPa e 140 °C. Determine a perda ou ganho de calor durante esse processo.
Passo 1
A massa de hélio pode ser determinada por:
Como R = 2,0769 kPa.m³/kg.K, a massa de hélio no sistema é:
O expoente n é dado por:
Passo 2
O trabalho em um processo politrópico é dado por:
Passo 3
A equação de balanço de energia é dada por:
O calor específico do hélio é 3,1156 kJ/kg.K (Tabela A-2). Assim,
Como o sinal é negativo, o sistema está perdendo calor para o ambiente