Um conjunto cilindro-pistão contem 1 kg de vapor d’água saturado a 800 kPa . O sistema é resfriado, a pressão constante (processo isobárico), até que o volume ocupado pela água seja metade do volume original. Calcular o trabalho do processo.
Passo 1
O enunciado dá um sistema pistão-cilindro contendo
kg de vapor d’água saturado a pressão constante de
kPa, que é resfriado de modo isobárico até que o volume seja metade do volume inicial. O conteúdo aqui é trabalho em processo a pressão constante, cuja expressão é
Passo 2
Consultamos a tabela de vapor saturado à pressão de
kPa e obtemos:
Como o sistema parte de vapor saturado, o volume inicial é
Passo 3
O enunciado diz que o volume final é metade do inicial, logo
Passo 4
Calculamos o trabalho usando
Substituindo
,
e
, obtemos
O sinal negativo indica que o trabalho é feito sobre o sistema.