Exercício de Termodinâmica Básica 205

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CV Air, controle de massa.
ÿSair = m(s2 - s1) = 1Q2/T = 660,84/1000 = 0,661 kJ/K
consistente com o resultado acima.
Equação de energia 5.11: m(u2 - u1) = 1Q2 - 1W2 = 0
2
Processo: T = constante então com gás ideal => u2 = u1
é
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
P
v
Se, em vez disso, usarmos a Eq.8.26, obteríamos
1P
T
Da equação do processo e da lei dos gases ideais
8,87
1
PV = mRT = constante
Uma massa de 1 kg de ar contida num cilindro a 1,5 MPa, 1000 K, expande-se num processo 
isotérmico reversível até um volume 10 vezes maior. Calcule a transferência de calor durante o 
processo e a mudança de entropia do ar.
2
podemos calcular o prazo de trabalho como na Eq.4.5
1Q2 = 1W2 = ÿÿPdV = P1V1 ln (V2/V1) = mRT1 ln (V2/V1)
1
Solução:
= 1 × 0,287 × 1000 ln (10) = 660,84 kJ
ÿSair = m(s2 - s1) = m(Cvo ln
A mudança de entropia da Eq.8.3 é
+ Rln)
= 1 [ 0 + 0,287 ln(10) ] = 0,661 kJ/K
Entropia de gases ideais
v1
v2
P2
T1
T2
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= ÿ 0,287 × 400 ln 10 = ÿ264 kJ/kg
1w2 = 1q2 = T(s2 – s1) = T[s°
1w2 = u1 – u2 = Cv(T1 – T2) = 0,717(400 – 772) = -266,7 kJ/kg
Entropia Eq.8.14:
8,88
= 0
P
100
s2 – s1 = ÿ dq/T + 1s2 geração
A relação para um gás ideal, constante s e k torna-se Eq.8.32
=> Equação de Energia: 1w2 = 1q2
2i
v
P
– R ln
u2 = u1 também s°
ii)
você2 – você1 = 1q2 – 1w2
ÿ
T
ÿ
T = C então ÿ dq/T = 1q2/T
Solução: 
CV Air, controle de massa de tamanho e massa desconhecidos.
ÿ
1,4 = 400 × 10
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
= 772K
2i
2ii
Agora, a partir da equação da entropia, resolvemos 1q2
Processo:
– então
1
P
Reversível 1s2 geração i)
Da equação da energia obtemos o termo de trabalho
ii) Para este processo T2 = T1 então como gás ideal obtemos = s°
Energia Eq.5.11:
i) Para este processo a equação da entropia se reduz a: s2 –
s1 = 0 + 0 então temos s constante, um processo isentrópico.
ÿ = 400 
ÿ
] = ÿRT ln
é
2ii
1
Uma configuração pistão/cilindro contém ar a 100 kPa, 400 K, que é comprimido até uma pressão 
final de 1.000 kPa. Considere dois processos diferentes (i) um processo adiabático reversível 
e (ii) um processo isotérmico reversível. Mostre ambos os processos em diagrama Pv e Ts. Encontre 
a temperatura final e o trabalho específico para ambos os processos.
dq = 0 então 1q2 = 0
1000ÿk 0,28575
P1P1
1
k-1
2
T2 = T1( P2 / P1)
0,4
P2P2
T2
T1T2
T1
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