Um arranjo pistão-cilindro contém 0,07m³ de gás nitrogênio a 130kPa a 180°C. O nitrogênio então se expande, de maneira politrópica, até uma pressão...

Para resolver esse problema, podemos usar a fórmula da politropia para gases ideais: \(P_1V_1^n = P_2V_2^n\) Dado que \(P_1 = 130kPa\), \(V_1 = 0,07m³\), \(P_2 = 80kPa\) e o expoente politrópico é igual à razão dos calores específicos, podemos calcular o valor de \(n\): \(130 \times 0,07^n = 80 \times V_2^n\) \(0,07^n = \frac{80}{130} \times V_2^n\) \(0,07^n = 0,6154 \times V_2^n\) Como a expansão é isentrópica, a temperatura final pode ser calculada pela fórmula: \(T_2 = T_1 \times \left(\frac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{n-1}{n}}\) Substituindo os valores conhecidos, podemos encontrar a temperatura final. O trabalho de fronteira pode ser calculado pela área sob a curva no diagrama \(P-V\), que é a integral da pressão em relação ao volume. Espero que isso ajude a resolver o problema!