Um dos cilindros do motor a diesel de um caminhão tem volume interno inicial de 600 cm3 . Ar é admitido no cilindro a 3D°C, com pressão de l,O atm. O eixo do pistão realiza 400 J de trabalho a fim de comprimir rapidamente o ar. Quanto valem a temperatura final e o volume interno final do pistão?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

O ar é considerado um gás diatômico ideal que está sujeito a um processo adiabático.

O ar admitido no cilindro em T 0 = 30 ∘ C = 303 K   e   p 0 = 1 a t m = 1.013 × 10 5 P a tem um volume V 0 = 600 × 10 - 6 m 3 e contém:

n = p 0 V 0 R T 0 = 0.024 m o l

Passo 2

Usando a equação a seguir e o fato de que Q   =   0   J para um processo adiabático,

Δ E t h = Q + W = n C v Δ T ⇒ W = n C v T ⇒ 400 J = 0.024 m o l 20.8 J m o l K T f - 303 K ⇒ T f = 1100 K

Para um processo adiabático:

T f V f γ - 1 = T 0 V 0 γ - 1 ⇒ V f = V 0 T 0 T f 1 7 - 1 = 6.0 × 10 - 4 m 3 303 K 1100 K 1 1.4 - 1 = 2.39 × 10 - 5 m 3 ≈ 24 c m 3

Resposta

24 c m 3

Ver Outros Exercícios desse livro