Exercício de Termodinâmica Básica 247

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= 53,475/31,999 = 1,6711 Btu/lbm R T2
2 2
– então
= exp [(s°
você2 - você1 = 0 ÿ 
1w2 ; s2 - s1 = ÿ dq/T + 1s2 
gen Adiabático 1q2 = 0 Reversível 1s2 gen Com 
esses dois termos zero temos um zero para a mudança de entropia. Portanto, este é um 
processo de expansão constante s (isentrópico). Da Eq.8.28
14,7
Sonntag, Borgnakke e Wylen
1,6711 – 1,5131
= 0/
187,5) = 0,157 pés3
1
O gás oxigênio em um pistão/cilindro a 500 R e 1 atm com um volume de 1 ft3 é comprimido 
em um processo adiabático reversível até uma temperatura final de 1000 R.
Processo:
= 48,4185/31,999 = 1,5131 Btu/lbmR,
– s° T1)/R] = exp(
P
v
então
Solução:
= Rln
P2 = 14,7 × 12,757 = 187,5 psia
P
Energia Eq.5.11:
então
P
Pegue a proporção destes para que mR caia para dar
V2 = V1 × (T2 / T1) × (P1 / P2) = 1 × (1000
Entropia Eq.8.14:
2
8.168E
= 0
) ×( 500
Propriedades: Tabela F.6: s°
) = 12,757 48,28/778
1
Encontre a pressão e o volume finais usando a Tabela F.6.
é
T
CV Ar. Suponha um processo reversível e adiabático.
Lei dos gases ideais: P1V1 = mRT1 e P2V2 = mRT2
P2
P2
P1
P1
1
T1
T1
T2
T2
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ÿ = 536,7 
ÿ
= 738,9R
v
14.696
=> V2 = P1V1T2/T1P2 = 0,899 pol3
Estado 2: 45 lbf/pol.2, ?
Sonntag, Borgnakke e Wylen
O processo é então uma compressão isotérmica reversível.
Caso I) Rapidamente significa que não há tempo para transferência 
de calor Q = 0, portanto uma compressão adiabática reversível.
= 0/
2i
Uma bomba portátil para uma bicicleta tem um volume de 2 pol.3 quando totalmente estendida. Agora 
você pressiona o êmbolo (pistão) enquanto mantém o polegar sobre o orifício de saída para
ÿ
P
1
T
Considere dois casos: (1) isso é feito rapidamente (~1 s) e (2) é feito lentamente (~1 h). a. Estabeleça 
suposições sobre o processo para cada caso. b. Encontre o volume 
e a temperatura finais para ambos os casos.
ÿ
é
CV Ar na bomba. Suponha que ambos os casos resultem em um processo reversível.
ÿ
P
Use a lei dos gases ideais PV = mRT em ambos os estados para que a razão dê
Estado 1: P0, T0 
Uma informação deve resolver o ? para uma propriedade de estado 2.
Caso II) Lentamente, tempo para transferência de calor então T = constante = T0.
2ii
8.169E
você2 - você1 = -1w2 ; s2 - s1 = ÿ dq/T + 1s2 gen Com 
se constante e capacidade térmica constante usamos a Eq.8.32
P1 
_
T2 = T0 = 536,7 R => V2 = V1P1/P2 = 0,653 pol3
45 ÿ
uma pressão de ar de 45 lbf/in.2 é obtida. A atmosfera externa é em Po, To.
2ii
1
Solução:
2i
1.4
T2 = T1( P2 / P1)
k
2
0,4k-1
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