12 O dióxido de carbono (
) é comprimido em um conjunto pistão-cilindro desde
até
11 bar. O volume inicial é
. O processo é descrito por
const. Assumindo um comportamento de gás ideal e desprezando efeitos de energia cinética e potencial, determine o trabalho realizado e o calor trocado durante o processo, e kJ, utilizando (a) valores de calor específico a 300 Ke (b) dados da Tabela. Compare os resultados e discuta
Passo 1
O enunciado trata de C
ideal submetido a um processo politrópico de índice
num pistão-cilindro, partindo de
até
Desprezamos energia cinética e potencial. Precisamos achar o trabalho
e o calor
trocado, em kJ, usando
(a) valores de e
a 300 K e
(b) dados de tabela (que não foram fornecidos).
(a) valores de
(b) dados de tabela (que não foram fornecidos).
Passo 2
Determinar
e
pelo politrópico e gás ideal.
Como ,
Como
E de
combinado com a lei dos politrópicos, vem
Passo 3
Calcular a massa de C
:
Passo 4
Calcular o trabalho do gás (
, positivo se realizado PELO gás):
Como deu negativo, significa
de trabalho SOBRE o gás.
Passo 5
(a) Usando
(a 300 K):
Pela primeira lei,
:
isto é,
retirados do gás.
Passo 6
(b) Não é possível executar o item com dados de tabela porque a tabela não foi fornecida.
Resposta
(a) Trabalho sobre o gás:
Calor retirado do gás:
(b) Não resolvível sem os dados da tabela fornecida.
Calor retirado do gás:
(b) Não resolvível sem os dados da tabela fornecida.