Question

Calcule:

a) a variação da energia interna do gás em cada ciclo;

b) o tempo necessário para diminuir em 3°C a temperatura

do ambiente, se a cada 6 segundos o sistema reduz em 1°C a

temperatura de 25 kg de ar.​

Answer 1

Resposta:

a) ΔU = 0.  b) t = 4500 s.

Explicação:

a) Ela tem rendimento inferior a 100% e a energia perdida a cada ciclo é reposta pela energia elétrica o que mantem o ciclo fechado e garante ΔU = 0.

Como o ciclo é fechado a energia interna do sistema retorna ao estado inicial. O sistema realiza trabalho que é igual à área da figura fechada. É uma máquina de refrigeração e transforma calor em trabalho. Obviamente com rendimento inferior a 100% e é por isso que consome permanentemente energia elétrica: para repor a energia interna do sistema perdida no rendimento.

b) Está faltando um dado da densidade do ar. Aparentemente ela foi considerada como 1,25 kg/m³ (que é um valor real).

Volume do salão --> V = 50.20.5 ---> V = 5000 m³

massa de ar no salão --> M = V.d ---> M = 5000.1,25 ---> M = 6250 kg

t = (6250/25).6.3 ---> t = 4500 s.