7 Um sistema fechado é submetido a três processos:
, e
, respectivamente. No primeiro processo
e no terceiro processo,
. Qual é o trabalho no segundo processo e qual é o trabalho líquido na saída de todos os três estágios, se
para o processo global de três estágios?
Passo 1
Vamos organizar os dados e o que queremos. O sistema passa por três processos, com as seguintes trocas de calor e variações de energia interna:
A Lei Primeira da Termodinâmica para cada passo é
sendo
o trabalho realizado pelo sistema. Precisamos achar
e o trabalho líquido
, sabendo que para o ciclo completo
.
Passo 2
Calcular
usando
O sinal negativo indica que
de trabalho foi feito sobre o sistema.
Passo 3
Calcular
via
Passo 4
Como no global
, vale
Passo 5
Agora
sai de
Passo 6
Finalmente, o trabalho líquido é
Isso confere também com
Resposta
O trabalho no segundo processo é
e o trabalho líquido no ciclo de três estágios é
.