Um reservatório fechado, com volume 60 litros, está cheio de...

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Q3883359 Engenharia Mecânica
Um reservatório fechado, com volume 60 litros, está cheio de ar pressurizado (assumir que a massa do ar pressurizado vale 100 gramas), a 26,85oC, quando o sistema recebe 7000 J de calor.
Assumindo que o calor específico a volume constante do ar vale 700 J/kg.K e que a constante dos gases para o ar vale 300 J/kg.K, a pressão final no reservatório será de
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V = 60 L

m = 100 g

T = 26,85 ºC

Q = 7000 J

cp = 700 J/kgK

R = 300 J/kgK

P2=?

Q=mcp(T1-T2)

7000 = 0,1 * 700 * ΔT

ΔT = 100

T2 = 126,85 °C -> 400 K

PV=mRT

P1=mRT/V

P1 = 0,1*300*300/60

P1 = 150 kPa

PV = mRT

PV/mT = R

P1V1/m1T1 = P2V2/m2T2

Como V1 = V2 e m1 = m2

P1/T1 = P2/T2

150/300 = P2/400

P2 = 200 kPa

Solução que apliquei:

Ec+Ep+Ei=Q-W

Retirando aqueles que não são relevantes e o trabalho, pois se trata de um sistema que não executa trabalho (reservatório)

Ei=Q

m*cv*(T2-T1)=Q

0,1*700[T2-(26,85+273,15)]=7000

T2=400K

P2*V=m*R*T2

P2*(60/1000)=0,1*300*400

P2=200kPa

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