Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 69
O gás CO2 é mantido em um conjunto cilindro-pistão vertical por um pistão com 50 kg de massa e uma área de face de 0,01 m². A massa de C02 tem 4 g. O CO2 inicialmente ocupa um volume de 0,005 m³ e apresenta uma energia interna específica de 675 kJ/kg. A atmosfera exerce uma pressão de 100 kPa sobre o topo do pistão. Uma transferência de calor de 1,95 kJ de magnitude ocorre lentamente do CO2 para a vizinhança e o volume do mesmo diminui para 0,0025 m³. O atrito entre o pistão e a parede do cilindro pode ser desprezado. A aceleração local da gravidade é g=9,81 m/s². Para o C02, determine (a) a pressão, (b) a energia específica.
Passo 1
Falaaa pessoal, como vocês estão? Bom, bora pra mais uma questão desse assunto!
Pra resolver essa questão, vamos assumir que se trata de um sistema fechado, que as energias cinética e potencial vão ser desconsideradas para o ar, e que não há fricção. Além disso, o processo ocorre em aceleração do pistão
Fazendo o equilíbrio estático no pistão, temos que:
Para encontrar o trabalho do processo, usaremos a seguinte equação:
E logo, o balanço de energia se reduz a . Logo, temos que
Resposta