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Um tanque industrial de 5*10^5 cm³ contendo propano (tratado como gás ideal) é comprimido do estado I (P(atm)=1 e T(k)=300) para o estado II (P(atm)=4 e T(k)=?). Sabendo que a capacidade calorífica de gás ideal à pressão constante é de Cp(cal/gmolK)=5,0 +0,01T, calcule o calor total e o trabalho total envolvidos nos seguintes processos: a) compressão isotermica reversivel b) compressão adiabatica reversivel a) Na compressão isotérmica temos que delta U= Q + W = 0 logo |Q|=|W|= integral de P*dv podemos colocar P em função do volume pela fórmula PV=nRT logo |Q|=|W|= integral de (nRT/v)*dv como nRT é uma constante, saímos com esses valores da integral e fazendo a integral de 1/V logo nRT*ln(V2/V1) agora colocamos V em função do peso e achamos nRT*ln(P1/P2) n é calculado por pv=nRT também, n = PV/RT = 1*5*10^5/82,05*300 = 20,3 mols substituindo na eq nRT*ln(p1/p2) temos 20,3*1,987*300*ln(1/4) = 1,67*10^4 cal (resposta dada em módulo) atenção ao usar a constante universal dos gases, usamos 1,987 no final pois queriamos achar o calor em função de cal. b) compressão adiabática reversível Na compressão adiabática reversível não há calor trocado, logo |Q|=0 o trabalho será dado por |W|= integral de Cp*dT Logo há necessidade de calcular T2 que não é informado dS= (Cp/T)*dT - (dv/dT)*dP (dv/dt é o derrom) como delta S= 0 temos integral de (Cp/T)*dT = R*ln(P2/P1), assim achamos T2...depois jogamos na equação do |W| e achamos W em cal.
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