Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 94
Determine a transferência de calor no processo descrito no Prob. 4.43
Passo 1
Fala galera beleza? Bora resolver mais uma?
Temos um pistão cilindro que contem de ar a e . O ar é aquecido com pressão constante e .
Para determinar o calor transferido no processo segundo a primeira lei da termodinâmica:
Para o calor teremos que determinar o trabalho, bora calcular?
Passo 2
Para o trabalho pessoal, como temos pressão constante podemos aplicar direto a fórmula do trabalho integrável:
Note que não temos o volume inicial e nem o final, mas sem problemas, vamos assumir que o ar é um gás ideal.
Aplicando a fórmula do gás ideal, temos:
Passo 3
Vamos determinar o volume final, .
Seguindo a ideia do passo 2, temos que:
O enunciado nos da à temperatura final de , a pressão é igual à inicial , a massa é e a constante dos gases ideias podemos encontrar na tabela .
Substituindo os valores na equação e isolando o volume temos:
Passo 4
Retomando o cálculo do trabalho, temos:
Substituindo valores:
Passo 5
Com o trabalho calculado podemos retomar o cálculo do calor transferido.
Para determinar a energia interna do processo teremos que olhar na tabela , e temos:
Para :
Para :
Substituindo todas as variáveis no cálculo do calor transferido, temos que o calor é:
É isso galera, valeu.