Ed
há 4 dias
Para calcular o trabalho realizado pelo vapor em um arranjo pistão-cilindro sob pressão constante, podemos usar a fórmula do trabalho: \[ W = P \cdot \Delta V \] onde \( W \) é o trabalho, \( P \) é a pressão e \( \Delta V \) é a variação do volume. 1. Identificar a pressão: A pressão é dada como 400 kPa, que é igual a 400.000 Pa. 2. Determinar o volume inicial: Para vapor saturado a 400 kPa, precisamos consultar tabelas de propriedades do vapor para encontrar o volume específico do vapor saturado (v_g) e do líquido saturado (v_f) a essa pressão. 3. Calcular o volume inicial: O volume inicial (V_i) do vapor saturado é dado por: \[ V_i = m \cdot v_g \] onde \( m = 2 \, \text{kg} \). 4. Calcular o volume final: Após o aquecimento a 300 °C, o vapor não é mais saturado, então precisamos encontrar o volume específico do vapor a 300 °C e 400 kPa. 5. Calcular a variação do volume: \[ \Delta V = V_f - V_i \] 6. Calcular o trabalho: \[ W = P \cdot \Delta V \] Após realizar todos os cálculos, você encontrará que o trabalho realizado pelo vapor é de 153,8 kJ. Portanto, a alternativa correta é: 153,8 kJ.