Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 84
Um gás ideal contido em um arranjo pistão-cilindro passa por um processo de compressão isotérmico que se inicia com uma pressão e volume de 100 kPa e 0,6 m³, respectivamente. Durante o processo, há uma transferência de calor de 60 kJ do gás ideal para a vizinhança. Determine o volume e a pressão no final do processo.
Passo 1
Como o processo é isotérmico, ou seja, temperatura constante, . Logo, a equação de balanço de energia é dada por:
Como o calor é transferido para a vizinhança e o trabalho é de compressão, temos que:
A propriedades do ar são:
- R = 0,287 kJ/kg.K
- cv = 0,718 kJ/kg.K
Passo 2
O trabalho de compressão de um gás ideal é dado por
Assim,
Passo 3
A pressão pode ser calculada pela lei dos gases ideais: