Ar em um conjunto cilindro-pistão, incialmente a 30 (206,8 kPa), 510 °R (10,2 °C), e 6 (0,17 de volume, passa por uma compressão isentrópica até um volume final de 1,2 (0,03 Admitindo o modelo de gás ideal com para o ar, determine (a) a massa, em lb, (b) a pressão final, em , (c) a temperatura final, em °R, e (d) o trabalho, em Btu.
Passo 1
E vamo nessa, galera!
Bora, da pra gente calcular a massa a partir da seguinte expressão:
Substituindo nossas informações, teremos:
Para (b), vamos usar uma relação isentrópica, de forma que teremos:
Substituindo, teremos:
Passo 2
Pra temperatura, também teremos uma relação isentrópica, veja:
Substituindo,
Para calcular o trabalho, usaremos:
Tendo, e , teremos:
O sinal negativo indicando que o trabalho está sendo fornecido ao sistema.
Resposta
- 0,9499 lb
- 285,55
- 970,865 °R
- -105,05 Btu