Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 94
Um gás contido em um conjunto cilindro-pistão passa por dois processos, A e B, com os mesmos estados extremos, 1 e 2, em que .
Processo A: processo de 1 até 2, durante o qual a relação pressão-volume é dada por .
Processo B: processo a volume constante do estado 1 a uma pressão de 2 bar, seguido por um processo pressão-volume linear até o estado 2.
Os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados. Para cada um dos processos, dados por A e B, (a) trace o diagrama do processo, (b) calcule o trabalho em KJ, (c) calcule a transferência de calor, em KJ.
Passo 1
Falaaa pessoal, como vocês estão? Bom, bora pra mais uma questão desse assunto!
O que a gente sabe sobre essa situação é que se trata de um sistema de massa conhecida com dois processos em série.
Pra resolver essa questão, vamos assumir que estamos considerando um sistema fechado, que as energias cinética e potencial podem ter seus efeitos desconsiderados. Também vamos assumir que não há trabalho do processo 1 para o 2, e que a pressão é constante do processo 2 para o 3.
Levando em conta tudo isso, o trabalho no processo 2-3 pode se expressar como:
Substituindo nossos valores, temos:
Passo 2
Agora, usando o balanço de energia pra encontrar , temos que:
Para encontrarmos , faremos o balanço de energia dos processos 1-2:
Por último, já de posse desse valor, temos:
Resposta