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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 237

A temperatura de um gás ideal com calores específicos constantes é dada como uma função da entropia e da pressão específicas – a equação T ( s , P ) = A P ( k - 1 ) / k e x p ( s / c p ) , onde A é uma constante. Considerando um processo reversível a uma pressão constante, encontre uma expressão para a transferência de calor por unidade de massa como uma função do cp e T usando Q S. Compare esse resultado com aquele que se obtém ao aplicar a primeira lei para o sistema fechado submetido a um processo a uma pressão constante.

Passo 1

A transferência de calor pode ser expressa como:

T ( s , P ) = A P ( k - 1 ) / k e x p ( s / c p )

T ( s , v ) = A P ( k - 1 ) / k e x p ( s / c p )

q = Q m = ∫ s 1 s 2 T d s = ∫ s 1 s 2 A P ( k - 1 ) / k e x p ( s / c p ) d s

Como P = c o n s t a n t e então,

q   =   A P ( k - 1 ) / k c p [ e x p ( s 2 / c p ) - e x p ( s 1 / c p ) ]

Como,

T 1 = A P ( k - 1 ) / k e x p ( s 1 / c p )

T 2 = A P ( k - 1 ) / k e x p ( s 2 / c p )

Então,

q = c p ( T 2 - T 1 )

Esse resultado é o mesmo que o obtido pela aplicação da primeira lei a um sistema fechado em processo de pressão constante.

Resposta

Esse resultado é o mesmo que o obtido pela aplicação da primeira lei a um sistema fechado em processo de pressão constante.

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