Ar é comprimido em um conjunto cilindro-pistão de p1 = 10 lbf/in2 (68,9 kPa), T,1= 500ºR (4,6°C) até um volume final de V2 = 1 ft3 (0,03 m3) em um processo descrito por pv ^1,25 = constante. A massa do ar é de 0,5 Ib (0,23 kg). Considerando comportamento de gás ideal e desprezando os efeitos das energias cinética e potencial, determine o trabalho e a quantidade de calor transferida, ambos em Btu, utilizando (a) calores específicos constantes avaliados a 500°R e (b) dados da Tabela A-22E. Compare os resultados e discuta.

Calculando o volume no estado 1 usando a equação de gás ideal

Onde, é a pressão no estado 1, é a massa do ar e é a temperatura no estado 1.

Calculando a pressão no estado 2 aplicando a relação de processo politrópico no estado 1 e 2

Calculando a temperatura no estado 2 usando a equação de gás ideal

a) Calculando o trabalho transferido

Da Tabela A-20 “Calor específico de gás ideal” para

Calculando o calor transferido usando a primeira lei da termodinâmica

b) Da Tabela A-22E “Propriedades do ar como gás ideal”, a um valor para o estado 1

Calculando a energia interna do ar com interpolando entre e

Calculando a transferência de calor usando a primeira lei da termodinâmica