Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 117
O ar contido num conjunto cilindro-pistão executa um ciclo de Carnot, que apresenta rendimento térmico de e temperatura mínima igual a . Determine a temperatura máxima no ciclo, o trabalho específico e a relação volumétrica no processo de expansão adiabática. Admita que os calores específicos do ar são constantes.
Passo 1
Opa, tudo bem?
Me acompanha na resolução dessa questão?
Vamos lá!
Começamos nosso problema calculando a temperatura máxima no ciclo, e para isso utilizaremos a equação de rendimento térmico:
Dados:
;
.
Substituindo na equação:
Passo 2
Para calcularmos o trabalho específico, devemos analisar o processo de expansão adiabático e reversível, considerando um escoamento incompressível, temos:
Sendo:
E
Então:
Dados:
;
;
.
Substituindo:
Passo 3
Por fim, o problema nos pede a relação volumétrica no processo de expansão adiabática, assim:
Sendo:
.
Temos:
E aí, de boa né?
Te espero na próxima questão!