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Enunciado

Termodinâmica - Yunus A. Çporel, Michael A. Boles - Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 135

Um arranjo pistão-cilindro contém 5   k g de ar a 400   k P a e 30   ° C . Durante um processo de expansão isotérmico em quase-equilíbrio, 15 kJ de trabalho de fronteira são realizados sobre o sistema. A transferência de calor durante esse processo é de:

  1. 12 kJ (d) 3,5 kJ
  2. 18 kJ (e) 60 kJ
  3. 2,4 kJ

Passo 1

Faaaala, galera!

Primeiramente, devemos obter as propriedades do ar na Tabela A-1. Temos então:

R = 0,287   k J / k g ∙ K

C v = 0,718   k J / k g ∙ K

O balanço de energia do sistema descrito será:

Q e n t r a + W a g i t - W s a i = ∆ U = m c v ∆ T = 0

Como temos um processo de expansão em quase-equilíbrio, a temperatura é constante, então a variação de energia é nula. Temos:

Q e n t r a = W a g i t - W s a i = 15 - 3 = 12   k J

Questão finalizada! Vamos para a próxima?

Resposta

L e t r a   a : 12   k J