Um conjunto cilindro-pistão inicialmente contém
de dióxido de carbono gasoso a 0,3 bar e 400 K . O gás é comprimido isentropicamente até um estado em que a temperatura é de 560 K . Usando o modelo de gás ideal e desprezando efeitos de energia cinética e potencial, determine a pressão final em bar, e o trabalho em kJ, utilizando
(a) dados da Tabela A-23.
(a) dados da Tabela A-23.
Passo 1
O problema trata de uma compressão isentrópica de um gás ideal (
) de um estado 1 (
,
,
) até um estado 2 em que
. Para resolver precisamos das capacidades caloríficas
e
(ou da razão
) do
, obtidas na Tabela A-23.
Passo 2
Para um gás ideal em processo isentrópico vale
logo
Passo 3
O trabalho realizado durante a compressão isentrópica de um gás ideal pode ser escrito como
ou, em termos de
,
Passo 4
Para obter os valores numéricos de
e
é imprescindível conhecer os valores médios de
,
(ou
) e a massa
que, por sua vez, depende da constante do gás
e das condições iniciais. Esses dados estão na Tabela A-23, que não foi fornecida aqui.
Resposta
Não é possível calcular numericamente a pressão final e o trabalho sem os valores de
,
(ou
) e da massa do
extraídos da Tabela A-23.