Determine o trabalho no Problema 3.42.

Passo 1

Vamos lá, pessoal! O enunciado nos dá no estado 1,

T_1 = 50 ° C

x = 1

Para esses valores, olhando na Tabela B.3.1, temos

P_1 = 1219,3 k P a

v_1 = 0,01417 m^3 // k g

A questão também nos dá a equação do processo,

P = C v^(- 1)

Isso nos diz que o trabalho vai ser calculado pela equação:

W = int P d v = C ln (v_2)/(v_1)

Então nós precisamos dos dados no estado 2. Nós sabemos que a pressão P_2 = 100 k P a . Assim, o volume específico 2 pode ser calculado:

v_2 = v_1 (P_1)/(P_2)

v_2 = (0,01417 (m^3)/(k g)) (1219,3 k P a)/(100 k P a) = 0,1728 m^3 // k g

A constante C é dada por C = P_1 v_1 , então agora temos todos os dados para calcular o trabalho.

Passo 2

W = int P d v = P_1 v_1 ln (v_2)/(v_1)

Substituindo os dados na equação:

W = (1219,3 k P a) (0,01417 (m^3)/(k g)) ln (0,1728 m^3 // k g)/(0,01417 m^3 // k g)

W = 43,2 k J // k g

Resposta

W = 43,2 k J // k g

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