Cada um dos quatro cilindros de um novo tipo de motor tem deslocamento de 3,60 L. (O volume de cada cilindro se expande 3,60 L cada vez que o combustível entra em ignição.) (a) Se cada pistão dos quatro cilindros é movido com uma pressão de 1,80 kbar e ocorre ignição nos cilindros a cada segundo, quanto trabalho o motor é capaz de executar em 1,00 minuto? (b) O trabalho é positivo ou negativo em relação ao motor e seus componentes? (c) Qual é a variação de energia interna do sistema?

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo!!!!!!!

Bora resolver mais uma questão!?

Para resolver essa questão iremos usar:

w = - P Δ V

O exercício nos deu:

Δ V = 3,6   L

P = 1 , 8   k b a r

1   b a r = 1 × 10 5   P a

Bom, como iremos trabalhar com o tempo de um minuto:

Δ V = 3,6 ⋅ 60 = 2,16 × 10 2   L = 2,16 × 10 - 1   m 3

P = 1,8 × 10 3   b a r = 1,8 × 10 8   P a

Passo 2

(a) Substituindo os valores, temos:

w = - 1,8 × 10 8   ⋅ 2,16 × 10 - 1     P a ⋅ m 3

w = - 3,888 × 10 7   J

Porém isso se refere a apenas um pistão e nós temos quatro:

w T = - 3,888 × 10 7 ⋅ 4 = - 1,555 × 10 8   J

Passo 3

(b) Como w T < 0 , o trabalho é negativo, pois ocorre expansão e V 2 > V 1 → Δ V > 0 .

Passo 4

(c) Como não tem outro tipo de energia:

Δ U = w

Δ U = - 1,555 × 10 8   J

Foi divertido!!!!

Bora resolver mais uma!!!!?

Resposta

  1. w T = - 1,555 × 10 8   J
  2. Negativo
  3. Δ U = - 1,555 × 10 8   J