Questão 3304184

A equação (1) estabelece a lei dos gases ideais, que pode ser reescrita no formato demonstrado pela equação (2), através do volume especifico v\ =\ V\ /m e da constante de um gás particular \(R=\overline{R}/M\) Nessas equações V representa o volume, m a massa do sistema, \(\overline{R}\) a constante universal dos gases, p a pressão, T a temperatura e M a massa molar do gás.

\(pV=n\overline{R}T=\frac{m}{M}\overline{R}T\) (1)

\(p\left(\frac{V}{m}\right)=\left(\frac{\overline{R}}{M}\right)T\) \(\quad\quad\quad\left(2\right)\)

Para gases ideais, o trabalho específico \(w_{i,f}=W_{i,f}\) /m realizado pelo sistema em um processo isotérmico que vai do estado inicial (i) para o final (f) é dado por:

\(w_{i,f=p,v,\ln\left(\frac{v_f}{v_i}\right)}\) \(\quad\left(3\right)\)

Considere como sistema o CO₂ \(R=0,1889kj\) / (kgK)), admitido como gás ideal contido em um dado cilindro, realizando o ciclo mostrado no diagrama p - V . Calcule a massa do gás, considerando que o trabalho realizado pelo sistema do processo que vai do estado 3 para o estado 1 é dado por \(W3,1=674,3730kj\) /K , que a razão dos volumes nos estados 2 e 1 é \(\frac{V_2}{V_1}=0,5\) , e a Vi temperatura no estado 3 é de T \(_3\) = 327ºC.

Dados:

ln(2) = 0,7; e

0ºC _ equivalente a, - 273K .

Figura - Diagrama \(p-V\)