Um sistema fechado com massa de 2 kg sofre dois processos em série:
Processo 1-2:
Processo 2-3:
Os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados. Determine o trabalho e a transferência de calor para o processo 2-3, ambos em Btu. (R. \mathrm{W}{23}=165,8 \mathrm{Btu}, \mathrm{Q}{23}=815,9 \mathrm{Btu}$ )
Processo 2-3:
Os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados. Determine o trabalho e a transferência de calor para o processo 2-3, ambos em Btu. (R. \mathrm{W}{23}=165,8 \mathrm{Btu}, \mathrm{Q}{23}=815,9 \mathrm{Btu}$ )
Passo 1
O enunciado descreve um sistema fechado de massa
que passa por dois processos em série:
- 1–2:
, , , . - 2–3:
, , .
Desprezam-se energias cinética e potencial. Queremose . Para isso, usaremos a primeira lei da termodinâmica e a definição de trabalho em processo isobárico.
Passo 2
Determinar
a partir do processo 1–2. Como
, não há trabalho nesse trecho (
), logo
Convertendo a massa para
:
Então
Passo 3
Calcular o trabalho
no processo isobárico 2–3. Em unidades consistentes:
onde
deve virar
multiplicando por 144, e depois convertemos para Btu dividindo por 778:
Passo 4
Aplicar novamente a primeira lei no processo 2–3:
Então