Enunciado

No cilindro de uma máquina a vapor é admitido vapor a uma pressão constante de 30 atm. o curso do êmbolo é de 0,5 m e o diâmetro do cilindro é 0,4 m. Qual é o trabalho (em joules) realizado pelo vapor em cada percurso?

Passo 1

Faaaala, maninho(a). Beleza? para determinar o trabalho realizado nessa compressão, usaremos a fórmula abaixo:

W = ∫ V a V b P . d V

Onde:

W= trabalho

Va= volume Inicial

Vb= volume final

P= pressão externa

Passo 2

A pressão externa é a atmosférica. Convertendo em SI, 1atm é 3.039.750 N m ² .

O volume de um cilindro é determinado por:

V =   π * r ² * c o m p r i m e n t o = π * 0,2 * 0,2 * 0,5 = 0,0628   m ³

Passo 3

Agora, vamos aplicar a fórmula:

W = 3039750 * 0 - 3039750 * 0,0628

W =   - 190836,3   J o u l e s

Resposta

W =   - 190836,3   J o u l e s

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