Enunciado
Termodinâmica - Introdução a termodinâmica da engenharia química, J.M.Smith Van Ness- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 25
Um ciclo reversível, executado por 1 mo! de um gás ideal com Cp = (5/2)R e Cv = (3/2)R, é constituído como a seguir:
• Partindo de T 1 = 700 K e P 1 = 1,5 bar, o gás é resfriado a pressão constante para T 2 = 350 K.
• De 350 K e 1,5 bar, o gás é comprimido isotennicamente até uma pressão P 2
• O gás retoma ao seu estado inicial ao longo de uma trajetória, sobre a qual o produto PT é constante.
Qual é a eficiência ténnica do ciclo?
Passo 1
Fala galerinha vamos colocar as equações de cada um dos processo realizados pelo gás para depois vamos obter o valores para cada um deles, o primeiro é uma compressão a pressão constante, que podemos obter o trabalho da segunte forma:
Passo 2
No segundo processo, nos faremos uma compressão isotérmica, onde o trabalho sai do sistema:
Passo 3
No ultimo processo temos uma expansão que produz trabalho que é um pouco trabalho de ser calculado porém possível:
A partir dessa relação, podemos encontrar o trabalho realizado no processo 3→ 1 a quantidade de calor perdido e a quantidade de calor recebido durante a transformação
Agora podemos calcular todas os processos, com cada uma das equações demonstradas chegando:
Resposta
E para eficiência da máquina térmica temos:
