IME/ITA ⇒ (IME-1972) Gases Ideais

[pequeninim]

Em uma caldeira cilíndrica de ar a 1atm, com 1m de diâmetro e 3m de altura, introduz-se água, suposta incompressível, por meio de uma bomba, comprimindo-se lentamente o ar até ser atingida a pressão de 20 atm. O êmbolo da bomba tem diâmetro de 10cm e curso de 30cm. Cada operação de bombeamento corresponde a um ciclo da bomba. Calcule o número de ciclos necessários, supondo-se haver equilíbrio térmico com meio exterior durante o processo.
a) 50
b) 150
c) 275
d) 575
e) 950

Resposta

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Letra E

[felix]

I) PARA CADA BOMBEADA A QUANTIDADE DE LÍQUIDO EJETADO VALE v = pi.5.5.30 = 750pi;
II) COMO O PROCESSO É ISOTÉRMICO:
1ª) P0.V0 = P1.(V0 - 1v)
2ª) P0.V0 = P2.(V0 - 2v)
. . . . . . . .

Nª) P0.V0 = PN.(V0 - Nv) ------- N = (PN - P0).V0/(PN.v) -------- N = (20 - 1).pi.500.500.300/20.750.pi-------- N = 950