Um sistema que consiste em monóxido de carbono (CO) em um conjunto cilindro-pistão, inicialmente a p_1 = 200 lbf/in^2 (1379 kPa), ocupa um volume de 2,0 m^3. O monóxido de carbono é expandido para p_2 = 40 lbf/in^2 (275,8 kPa) e um volume final de 3,5 m^3. Determine o volume em ft^3, em um estado intermediário em que a pressão é de 150 lbf/in^2 (1034,2 kPa), e esboce o processo em um gráfico de pressão versus volume.

O enunciado nos dá alguns parâmetros:

• Pressão inicial:
• Volume inicial:
• Pressão final:
• Volume final:
• Pressão intermediária:

Com todos os parâmetros anotados, vamos seguir para os próximos passos.

Vamos aproximar essa relação por uma reta, então escrevendo a equação da reta temos que

Aqui, como você deve se lembrar do ensino médio, e são as coordenadas do ponto na linha, é a inclinação da linha, e são as coordenadas de pontos desconhecidos que estão nessa mesma linha.

Considerando as coordenadas como volume () e como pressão () podemos reescrever a equação:

Isolando nessa equação, temos

Para a inclinação da reta, podemos usar a seguinte relação:

Substituindo os valores dados no enunciado:

Substituindo os valores obtidos na Equação para , obtida no Passo 3:

Agora podemos esboçar um gráfico para os pontos dessa relação

Lembrando que as unidades devem estar de acordo com o sistema inglês. Mas fica um treino pra você fazer essa questão de acordo com as unidades no sistema internacional.