Exercício 3.10: Um compressor comprime adiabaticamente
de ar à temperatura ambiente de
. Qual será a temperatura do ar comprimido quando o volume ficar reduzido a
. Admitir que o índice de compressão seja
.
Dados:
?
Passo 1
O enunciado trata de comprimir adiabaticamente um volume de ar de
à temperatura inicial de
até um volume final de
. O enunciado fornece o índice de compressão politrópico
. Vamos usar a relação politrópica para gases ideais, que relaciona temperatura e volume durante a compressão.
Passo 2
Para um processo politrópico definido por
a relação entre temperatura e volume é
Isso implica
Passo 3
Isolando
, temos
Substituindo
,
,
e
, obtemos
Passo 4
Calculamos a potência:
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Resposta
A temperatura do ar comprimido será aproximadamente
(cerca de
).