Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 36
Determine o trabalho necessário em kJ para comprimir uma mola linear com uma constante elástica de 3 kN/cm em 3 cm a partir de sua posição de equilíbrio.
Passo 1
Temos que, o trabalho é dado pelo produto da força pelo deslocamento e, sua expressão diferenciável é dada por
No enunciado, temos uma mola sendo comprimida. Sabemos que a força elástica é dada por onde é a constante elástica da mola e a deformação sofrida por ela. Substituindo a força elástica na expressão diferenciável do trabalho, teremos
Passo 2
Ao integrarmos a expressão anterior, temos
Assim, substituindo os dados, teremos:
Passo 3
Temos que, , logo, equivalem a
Resposta
O trabalho necessário é
Exercícios de Livros Relacionados
Considere um reservatório de energia térmica a 1.500 K que pode fornecer calor a uma taxa de 150.000 kJ/h. Determine a exergia dessa energia fornecida, considerando uma temperatura ambiente de 25 °C.
Um método de atender à demanda extra de energia elétrica nos períodos de pico é bombear água de um grande corpo d’água (como um lago) para um reservatório mais elevado quando a demanda é baixa, e gera
Quantos quilojoules de 100 k J de energia térmica a 800K podem ser convertidos em trabalho útil? Considere que o ambiente está a 25 °C.
Vapor saturado é gerado em uma caldeira pela conversão de líquido saturado para vapor saturado a 200 psia. Isso acontece devido à transferência de calor dos gases de combustão, que estão a 500 °F, par
Vapor inicialmente saturado é condensado em um sistema fechado a uma pressão constante de 75k P a até se tornar líquido saturado, rejeitando calor para um reservatório de energia térmica a 37° C . Det