Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 127
A pressão manométrica do pneu de um automóvel é de 200 kPa antes de uma viagem e 220 kPa após uma viagem a um local onde a pressão atmosférica é de 90 kPa. Supondo que o volume do pneu permanece constante a uma taxa de 0,035 m³, determine o aumento percentual da temperatura absoluta do ar no pneu.
Passo 1
O problema em questão requer que se encontre uma razão para as temperaturas antes e depois da viagem.
Para chegar a essa resposta, no entanto, ela requer que se faça uso dos conceitos de pressão manométrica, atmosférica e absoluta.
Passo 2
Para encontrar a pressão absoluta nos estados 1 e 2, respectivamente antes e depois da viagem, devemos somar as pressões manométricas dadas à pressão atmosférica fornecida pela questão:
= = 200 kPa + 90 kPa = 290 kPa
= = 220 kPa + 90 kPa = 31
0 kPa
Passo 3
Relacionando a pressão, temperatura e volume nos dois estados a partir da equação dos gases ideais, temos:
Mas como o volume é constante, podemos eliminá-lo da relação:
E, por fim, podemos rearranjar a equação para obter uma relação entre :
Resposta
Portanto, em termos de aumento percentual, a temperatura após a viagem se elevou em 6,9%.