Conforme ilustrado na Fig. P3.127, um tanque equipado com uma resistência elétrica de massa desprezível mantém 2 kg de nitrogênio (N2) inicialmente a 300 K e 1 bar. Em um período de 10 minutos é fornecida eletricidade para a resistência a uma taxa a 120 volts e com corrente constante de 1 ampère. Considerando comportamento de gás ideal, determine a temperatura final do nitrogênio, em K, e a pressão final, em bar.

É dado que:

• Massa de nitrogênio:
• Temperatura inicial:
• Pressão inicial:
• Transferência de calor do para a vizinhança:

O esquemático do problema é

A transferência de trabalho é

Para a temperatura de das propriedades de

Temos que

Usando a primeira lei da termodinâmica

Para o estado 2

Para das propriedades de gás ideal

Usando a equação de gás ideal onde o volume é constante