Meio quilograma de um gás contido em uma montagem cilindro-pistão está
submetido a um processo a pressão constante de 4 bar iniciando em
v1=0,72m3/kg. Para o gás como um sistema, o trabalho é W= - 84kJ. Determine o
volume final do gás, em m3
submetido a um processo a pressão constante de 4 bar iniciando em
v1=0,72m3/kg. Para o gás como um sistema, o trabalho é W= - 84kJ. Determine o
volume final do gás, em m3
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Resposta:
0,15 m^3
Explicação:
m = 0,5 Kg
W = -84 KJ (o negativo indica compressão, pois a vizinhança está exercendo trabalho sobre o sistema)
Vi= 0,72 m^3/Kg
P = 4 bar
Inicialmente precisamos fazer algumas conversões:
P = (4 bar x (10^5 N/m^2) / 1 bar) = 4x10^5 N/m^2
W = -84 KJ = -84x10^3 J
O volume inicial indicado se trata do volume específico, sendo a indicação de volume por unidade de massa. Para encontrar o Volume Inicial Geral, fazemos:
v = Vi / m => 0,72 m^3/Kg = Vi / 0,5 Kg => Vi = 0,36 m^3
W = ∫ PdV = P (Vf-Vi)
-84x10^3 = 4x10^5 (Vf - 0,36)
Vf = 0,15 m^3
A resposta enviada anteriormente acima está incorreta pois considera o volume específico como o volume geral e aplica diretamente à solução.