Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 53
A pressão interna num balão é dada por , onde O balão é enchido com ar do volume inicial de até o volume final de . Determine a massa de ar contida no balão no estado final e o trabalho realizado pelo ar no processo. Admita que a temperatura do ar é constante e igual a .
Passo 1
Beleza pessoal? Bora resolver mais uma.
Pessoal seguinte temos um processo em que o nosso balão esta sendo enchido e temos que determinar a massa dentro do balão e o trabalho realizado para este processo.
Galera relação está nos fornecendo o nosso expoente e com isso podemos concluir que iremos utilizar a seguinte fórmula de trabalho:
Nós não temos a pressão inicial e final mas, isso não é um problema, iremos determinar as pressões por meio da relação que o enunciado nos forneceu.
Passo 2
Calculando as pressões, temos:
Para o estado inicial:
Substituindo valores:
Para o estado final:
Substituindo valores:
Passo 3
Com as pressões calculadas, vamos determinar o trabalho do processo:
Substituindo valores, apenas deixando claro qual expoente temos:
Nosso expoente é , prosseguindo com o cálculo:
Passo 4
Para determinar a massa do nosso balão totalmente enchido, vamos assumir que o ar é um gás ideal, portanto:
A constante do gás ideal pode ser aferida na tabela que é , convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin .
Substituindo valores:
É isso pessoal, valeu.