Enunciado

No cilindro de uma máquina a vapor é admitido vapor a uma pressão constante de 30 atm. o curso do êmbolo é de 0,5   m e o diâmetro do cilindro é 0,4   m . Qual é o trabalho (em joules) realizado pelo vapor em cada percurso?

Passo 1

Faaaala, guys! (a)Beleza?

Para determinar o trabalho realizado nessa compressão, usaremos a fórmula abaixo:

W = ∫ V a V b P d V

Onde:

W =   t r a b a l h o

V a =   v o l u m e   I n i c i a l

V b =   v o l u m e   f i n a l

P =   p r e s s ã o   e x t e r n a

Passo 2

A pressão externa é a atmosférica.

Convertendo em SI, 1atm é 3039750 N m ² .

O volume de um cilindro é determinado por:

V =   π r 2 ⋅ c o m p r i m e n t o = π ⋅ 0,2 ⋅ 0,2 ⋅ 0,5 = 0,0628   m ³

Passo 3

Agora, vamos aplicar a fórmula:

W = 3039750 ⋅ 0 - 3039750 * 0,0628

W =   - 190836,3   J o u l e s

Resposta

W =   - 190836,3   J o u l e s

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule o trabalho realizado no processo descrito no P r o b .3.101
A Fig P 4.115 mostra um conjunta cilindro-pistão que contém amônia a - 2° C , x=0.13 e V =1m 3 . A massa do pistão pode ser considerada nula, as duas molas são lineares e apresentam a mesma constante
Um conjunto cilindro-pistão aciona o martelo (massa de 25k g ) de uma máquina de forja. O movimento do martelo é vertical com sentido para baixo. A velocidade do martelo na posição superior do curso é
Um automóvel com massa de 1200k g acelera de 0 a 100k m / h numa distância de 400m . A diferença de elevação entre o ponto final do percurso analisado e a marca zero, onde a velocidade é nula, é igual
Um conjunto cilindro-pistão contém um gás. O conjunto está montado na vertical e é bastante longo. Inicialmente, o pistão (massa igual a 25k g ) está imobilizado por um pino. O pino é então removido e