Calcular o trabalho realizado pelo ar como um gás ideal dentro de um cilindro, num processo de aquecimento isobárico. O estado inicial é definido pela pressão de 1500 kPa e
. Após aquecimento resulta numa
. A massa de ar é
.
R.: -42kJ
R.: -42kJ
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado por um gás ideal num aquecimento isobárico. Temos pressão constante
, massa
, constantes
e temperaturas inicial e final. Para resolver usamos a lei do gás ideal para obter volumes e em seguida
onde
.
Passo 2
Pela lei do gás ideal
, obtemos
Substituindo
,
,
,
,
,
temos
temos
Passo 3
Calculamos o aumento de volume:
Passo 4
O trabalho realizado pelo gás (sistema) é
Na convenção em que trabalho positivo é o feito pelo gás, o trabalho recebido pelo gás (ou trabalho do ar sobre o ambiente) fica
Arredondando para dois algarismos significativos: