80 A Fig. 18-56a mostra um cilindro com gás, fechado por um êmbolo móvel. O cilindro é mantido submerso em uma mistura de gelo e água. O êmbolo é empurrado para baixo rapidamente da posição 1 para a posição 2 e mantido na posição 2 até que o gás esteja novamente à temperatura da mistura de gelo e água; em seguida, o êmbolo é erguido lentamente de volta para a posição 1. A Fig. 18-56b é um diagrama p-V do processo. Se 100 g de gelo são derretidos durante o ciclo, qual é o trabalho realizado sobre o gás?
(b) Determine transformações termodinâmicas que podem representar os 3 processos descritos no ciclo.
Suponha que o gás do cilindro é ideal e diatômico, e que o volume V1 é 3 vezes maior do que V2. Calcule:
(c) a temperatura que o gás atinge logo após a compressão rápida; (d) o número de mols do gás; (e) a
quantidade de calor trocada em cada processo.
(f) Determine a variação de entropia do gás e do ambiente em cada processo. O ciclo é reversível?
