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 )