Enunciado

Uma massa de 15 kg de ar em um arranjo pistão-cilindro é aquecida de 25   ° C para 77   ° C pela passagem da corrente fornecida por um aquecedor elétrico dentro do cilindro. A pressão no interior do cilindro é mantida constante em 300   k P a durante o processo, e nele ocorre uma perda de calor de 60   k J . Determine a energia elétrica fornecida, em k W h .

Passo 1

Hey hey, vamo lá! Um cilindro é inicialmente enchido com ar em um estado especificado. O ar é aquecido eletricamente a uma pressão constante, e algum calor é perdido no processo. A quantidade de energia elétrica fornecida deve ser determinada.

Passo 2

Nós tomamos o conteúdo do cilindro como o sistema. Este é um sistema fechado, uma vez que nenhuma massa entra ou sai. O balanço energético para este sistema fechado pode ser expresso como

Passo 3

Como é ∆ U   +   W b   =   ∆ H durante um processo de quase-equilíbrio de pressão constante. Substituindo,

Resposta

W i n = 0.235   k W h

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