Termodinâmica – Transformação Reversível – Gás Ideal

Um mol de gás ideal sofre transformação LMN reversível, mostrada no diagrama PV abaixo.

Calcule a quantidade de calor total em KJ trocado durante a transformação de L para M e de  M para N. Transformação LMN. Dados: ( CP = 5.R/2 , CV = 3.R/2 e R = 8,317 J/mol.K)

Equação de Resolução:

Resolução

OBS: Primeiro passo para a resolução é determinar pela equação de estado do gás ideal a temperatura no ponto L, no ponto M e no ponto N.

Calculo da Temperatura em L (pelo gráfico da questão em L se tem P = 1.105 N/m² e V = 40.10-3 m³ :

Calculo da Temperatura em M (pelo gráfico da questão em L se tem P = 2.105 N/m² e V = 40.10-3 m³ :

Calculo da Temperatura em N (pelo gráfico da questão em L se tem P = 2.105 N/m² e V = 100.10-3 m³ :

O aluno deve aplicar a primeira lei da termodinâmica para a transformação LM. Tem-se:

Como a transformação de M para N é a volume constante, logo:

O aluno deve aplicar a primeira lei da termodinâmica para a transformação MN. Tem-se:

Como a transformação de M para N é a pressão constante logo:

Tem-se:

Pela definição de entalpia H = U + P.V   , tem-se:

Calculo do calor total para a transformação LMN:

OBS: 1 – O aluno deve usar todas as unidades no S.I

Bons Estudos

EXERCICIO RESOLVIDO ENGENHARIA – RECOMENDA BUSCAPÉ ( Faz um busca no buscapé )

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