Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 74
Um gás em um conjunto cilindro-pistão percorre um ciclo termodinâmico composto por 3 processos em série, iniciando no estado 1 em que , como a seguir:
Processo 1-2: compressão com .
Processo 2-3:
Processo 3-1:
- Determine , todos em kJ. (b) Esse ciclo pode ser de potência? Explique.
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.
Para o trabalho do ciclo total, temos a soma dos trabalhos de cada processo. Como o volume é constante, temos que . Para encontrar os demais, temos que:
Para conseguir o valor de , temos que:
Ou seja,
Passo 2
Por último temos o trabalho 2-3, que será:
De posse desses dados, temos o trabalho do ciclo:
E logo, o balanço de energia se reduz a .
Uma vez que não há mudança geral do ciclo, temos que o somatório da variação de volume é igual a zero, de onde tiramos que:
Logo,
Resposta