A pressão no ar contido num conjunto cilindro-pistão mola, semelhante ao mostrado na figura P3.60, é linear com o volume e é dada por . No estado inicial, e , e no estado final e . Determine o trabalho realizado pelo ar.
Passo 1
Vamos lá, pessoal! O enunciado nos deu a equação do processo: ,então a gente percebe que existe uma variação linear, ou seja, nós temos uma reta no diagrama , fixada pelos dois pontos como estado 1 e estado 2.
Nós sabemos também que o trabalho é dado pela integral de , que é igual à área sob o curva de processo no diagrama Então, tendo
No estado 1:
No estado 2:
Podemos calcular o trabalho:
Substituindo os valores: