Em um motor de combustão interna de navio, o ar no interior se encontra a
, com uma pressão de 1 MPa e ocupa um volume de 50L. A temperatura se eleva pela combustão até
a volume constante. Calcule:
o valor que a pressão
atinge nesse processo,
o valor que a pressão
Passo 1
Beleza, a gente tem um motor de combustão interna onde o ar está a
, com uma pressão de 1 MPa e ocupando 50 litros. Depois da combustão, a temperatura sobe para
, mas o volume continua o mesmo. O que queremos saber é qual será a nova pressão,
, nesse processo.
Para resolver isso, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume e temperatura de um gás. Como o volume não muda, a relação entre pressão e temperatura fica mais simples.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque na Lei dos Gases Ideais usamos Kelvin.
A fórmula é:
Então:
- Temperatura inicial,
K - Temperatura final,
K
Passo 3
Como o volume é constante, podemos usar a relação:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos:
-
MPa = 1000 kPa (já que MPa = kPa) -
K -
K
Então:
Passo 5
Calculando:
Resposta
A pressão alcançada nesse processo é de aproximadamente
kPa.