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Simulado ITA) Termodinâmica
Enviado: 06 Set 2021, 11:07
por careca
Uma quantidade de gás ideal (coeficiente de Poisson 𝛾) é confinada num cilindro vertical graças a um pistão de massa 𝑀 e área 𝐴, sobre o qual é colocado um bloco de massa 𝑚. Se as paredes do cilindro e do pistão são adiabáticas e lisas, qual a altura que o pistão alcançará quando o bloco for retirado abruptamente?
Re: Simulado ITA) Termodinâmica
Enviado: 09 Out 2021, 08:56
por Tassandro
careca,
Vamos aplicar a conservação da energia mecânica do sistema entre os instantes inicial e final. Dessa forma, sabendo que a energia interna de um gás ideal corresponde à sua energia cinética, podemos fazer que:
[tex3]U_i+Mgh_0=U_f+Mgh[/tex3]
Sabemos que a energia interna de um gás é dada por [tex3]U=\frac{nRT}{γ-1}=\frac{PV}{γ-1}[/tex3]
Dessa forma, temos que:
[tex3]U_i=\frac{\(P_0+\frac{(M+m)g}{A}\)}{γ-1}\cdot Ah_0[/tex3]
e [tex3]U_f=\frac{\(P_0+\frac{Mg}{A}\)}{γ-1}\cdot Ah[/tex3]
Substituindo na equação inicial e fazendo algumas manipulações algébricas, vem que
[tex3]h=h_0\cdot\frac{P_0A+Mgγ+mg}{P_0A+Mgγ}[/tex3]
Nota: supomos que [tex3]P_0[/tex3]
é a pressão atmosférica local e [tex3]h_0[/tex3]
é a altura inicial do recipiente.
Re: Simulado ITA) Termodinâmica
Enviado: 09 Out 2021, 09:30
por careca
Tassandro obrigado de verdade por estar respondendo esses tópicos antigos meus! Boa prova amanhã para nós, vai dar tudo certo!!
Re: Simulado ITA) Termodinâmica
Enviado: 09 Out 2021, 09:36
por Tassandro
careca escreveu: ↑09 Out 2021, 09:30
Tassandro obrigado de verdade por estar respondendo esses tópicos antigos meus! Boa prova amanhã para nós, vai dar tudo certo!!
De nada, meu caro. Assim seja!