Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 47
Um copo é lavado com água quente a e colocado em uma mesa com o fundo para cima. O ar ambiente a que ficou preso sob o copo é aquecido até e uma parte dele escapa, de forma que a pressão resultante no interior do copo é de acima da pressão atmosférica de . Em seguida, o copo e o ar em seu interior entram em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Qual é a pressão final no interior do copo?
Passo 1
Vamos lá, pessoal! O enunciado diz que o copo aprisiona o ar dentro dele, como o copo está mais quente que o ar, o ar é aquecido até uma temperatura de . Quando ele chega nessa temperatura sua pressão copo é de acima da pressão atmosférica de , ou seja, sua pressão vale .
Então no estado 1 nós temos:
Depois o ar é resfriado junto com o copo até chegar à temperatura de , esse será o nosso estado 2. Nós temos
O enunciado nos pede a pressão nesse estado. O processo ocorre com volume constante, então pela Lei dos Gases nós temos:
Agora é só reorganizar e substituir os valores.
Passo 2
Isolando :
Substituindo:
Ou