Conforme ilustrado na Fig. P3.129, um dos lados de um reservatório rígido e isolado mantém 2 m3 de ar inicialmente a 27°C e 0,3 MPa. Uma fina membrana separa o ar de um espaço evacuado com 3 m3 de volume. Devido à pressão do ar a membrana estica e finalmente se rompe, permitindo que o ar ocupe todo o volume. Admitindo o modelo de gás ideal para o ar, determine (a) a massa do ar, em kg, (b) a temperatura final do ar, em K, e (c) a pressão final do ar, em MPa.

É dado que:

• Volume inicial:
• Temperatura inicial:
• Pressão inicial:
• Volume inicial evacuado:

O esquemático é dado por

a) massa de ar

b) Usando a primeira lei da termodinâmica

Como o sistema é isolado e não há movimento na fronteira então

c) Como a temperatura permanece constante