Um tanque rígido se encontra inicialmente com 5,0 kg de ar a uma pressão de 0,5 MPa e uma temperatura de 500 K. O ar é descarregado por uma turbina para uma atmosfera, produzindo trabalho enquanto a pressão no tanque cai ao nível atmosférico de 0,1 MPa. Utilizando o modelo de gás ideal para o ar, determine a quantidade teórica máxima de trabalho que pode ser produzida, em kJ. Ignore a troca de calor com a atmosfera e as variações das energias cinética e potencial.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!! Como sabemos da equação 6.160, temos que:

W c v / m = - n R / ( n - 1 )

Logo, temos, substituindo os valores do enunciado, que

W c v / m = 3556,71 - 2675,5

Resolvendo essas continhas, teremos o resultado de

W c v / m = 27,455   l b / s = 10,570   W

Passo 2

Logo, após termos a quantidade de potência, vamos ver quanto precisará pagar:

$ = 10,570 * 24 h * 0,08   $ / k W h = $ 20,30 / d i a

Resposta

10,570W e 20,30$/dia

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