Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 55
Um conjunto cilindro-pistão, com área de seção transversal igual a contém um gás. Sabendo que a massa do pistão é e que o conjunto está montado numa centrifuga que proporciona uma aceleração de , calcule a pressão no gás. Admita que o valor da pressão atmosférica é o normal.
Passo 1
Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!
Para resolver este problema temos que imaginar as pressões que estão atuando no nosso objeto de estudo.
Analisando o pistão, temos que uma pressão interna do cilindro faz uma força contraria a da pressão atmosférica e a força gerada a partir da aceleração pela centrifuga, logo:
A área da seção transversal do pistão é dada:
Passo 2
A força devido a aceleração do corpo é dada pela segunda lei de Newton:
Logo, a pressão interna do cilindro será: