Grátis: O ar executa o processo cíclico 1-2-3-1. Os trabalhos dos processos isotérmico e adiabático, em módulo, são iguais, respectivamente, a Dados para o... – Questões Respondidas

Termodinâmica

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O ar executa o processo cíclico 1-2-3-1. Os trabalhos dos processos isotérmico e adiabático, em módulo, são iguais, respectivamente, a Dados para o ar: R=0,287kJ/kg.K e k=CpCV=1,4.
Qual é o trabalho realizado nos processos?
219 kJ/kg e 113 kJ/kg.
219 kJ/kg e 53 kJ/kg.
166 kJ/kg e 113 kJ/kg.
113 kJ/kg e 53 kJ/kg.
166 kJ/kg e 166 kJ/kg.

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Ed

há 7 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar as fórmulas para calcular o trabalho realizado em processos isotérmicos e adiabáticos. 1. Trabalho em um processo isotérmico (W_iso): \[ W_{iso} = nRT \ln\left(\frac{V_f}{V_i}\right) \] Onde \(n\) é a quantidade de substância, \(R\) é a constante do gás, \(T\) é a temperatura e \(V_f\) e \(V_i\) são os volumes final e inicial. 2. Trabalho em um processo adiabático (W_adi): \[ W_{adi} = \frac{P_2 V_2 - P_1 V_1}{k-1} \] Onde \(P_1\) e \(P_2\) são as pressões inicial e final, \(V_1\) e \(V_2\) são os volumes inicial e final, e \(k\) é a razão de calores específicos. Dado que os trabalhos são iguais em módulo, você pode usar os dados fornecidos para calcular os valores. Com os dados que você forneceu, a resposta correta é 219 kJ/kg e 113 kJ/kg.

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Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as composições e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das soluções, do ponto de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura. De forma geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou misturas.
Analisando o gráfico, conclui-se que:
o ponto x representa a constante da lei de Henry para A, e o ponto t, a pressão parcial de B quando puro.
a reta que vai do ponto y até o valor 1 (de fração molar B) é a representação da lei de Henry para A, enquanto a reta que vai do valor 0 (de fração molar de B) até o ponto z é a representação da lei de Henry para B.
o ponto y representa a constante de Henry para A, e o ponto t representa a constante de Henry para B.
o ponto x representa a pressão parcial de A quando puro, e o ponto z, a pressão parcial de B quando puro.
a reta que vai do ponto x até o valor 1 (de fração molar de B) é a representação da lei de Raoult para A, enquanto a reta que vai de 0 (fração molar de B) até o ponto t é a representação da lei de Raoult para B.

Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as composições e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das soluções, do ponto de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura. De forma geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou misturas. O gráfico abaixo representa a variação do fator de compressibilidade (Z) em função da pressão para um mesmo gás em diversas temperaturas.
Analisando o gráfico, conclui-se que:
à medida que se aumenta a temperatura, as forças atrativas são intensificadas.
a 624 K, o gás se comporta como ideal numa faixa maior de pressões que a 500 K.
a 200 K, o gás se comporta como ideal numa faixa maior de pressões do que em qualquer outra temperatura.
a 1000 K, o gás se comporta como ideal para todas as pressões acima de 600 atm.
A 600 atm, o gás se afasta mais da idealidade a 1000 K do que a 500 K.

Uma das ferramentas que ajuda a compreender sistemas termodinâmicos é o diagrama de fases. Existem diversos diagramas de fases, para os mais diversos estados físicos da matéria.
O ponto de encontro das linhas de líquido saturado e de vapor saturado é chamado de:
Ponto de fluido supercrítico.
Ponto de líquido comprimido.
Ponto triplo.
Ponto de superaquecimento.
Ponto crítico.

As propriedades extensivas são de suma importância para a análise de um sistema, principalmente de cunho termodinâmico.
Qual das seguintes grandezas físicas NÃO é uma propriedade extensiva?
Massa
Peso
Temperatura
Energia cinética
Volume

Um sistema termodinâmico está submetido a um ciclo composto por três processos. No primeiro, o sistema recebe 40 kJ de calor e executa um trabalho de 40 kJ. No segundo processo, são rejeitados pelo sistema 120 kJ de calor, porém a variação da energia interna é nula. No terceiro processo, 20 kJ de calor são retirados do sistema.
No terceiro processo descrito no texto, é realizado um trabalho de:
20 kJ pelo sistema.
35 kJ sobre o sistema.
35 kJ pelo sistema.
20 kJ sobre o sistema.
40 kJ pelo sistema.

Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as composições e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das soluções, do ponto de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura. De forma geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou misturas.
A equação de Clausius-Clapeyron é comumente utilizada para avaliar a relação entre pressão de vapor de um fluido e sua temperatura:
I. O vapor é considerado um gás ideal.
II. A entalpia de vaporização é considerada como independente da temperatura.
III. A variação de volume é aproximada pelo volume total da fase vapor.
IV. A dependência entre a pressão de vapor e a pressão externa é desprezada.
V. A relação é válida para condições próximas ao ponto crítico.