Cálculos Termodinâmicos em Ciclos de Gás e Transferência de Calor

Considere um mol de um gás monoatômico que é operado segundo o ciclo abaixo Sabese que I Os processos a b e c d são isotermas e b c e d a são isocóricos II O menor volume é V₀ e o maior volume V III A menor pressão é P₀ e a maior kP₀ Determine Todas as respostas devem ficar em termos de P₀ V₀ r k eou R a Determine as temperaturas nos pontos a b c e d b Em quais processos calor é absorvido e em quais processos calor é rejeitado c Este ciclo descreve uma máquina ou um refrigerador Calcule o rendimento caso seja uma máquina ou o coeficiente de desempenho caso seja um refrigerador d Caso tivéssemos uma máquina refrigerador de Carnot que opere entre as temperaturas máxima e mínima qual seria seu rendimento coeficiente de desempenho Compare com o da máquina refrigerador da figura mostrando qual é maior Misturase 500 g de vapor a 1010 ºC com dois quilos de gelo a 50 ºC cH₂O 4200 JkgK o calor específico do gelo e do vapor como metade do coeficiente da água líquida Lf 334 kJkg e Le 2256 kJkg Determine a a temperatura final do sistema b A variação de entropia c Este processo é reversível Explique com argumentos e usando o conceito de entropia Uma bomba é responsável por levar água ρ 10 gcm³ até uma caixa dágua que está a uma altura de 100 m acima do nível da bomba Ela imprime uma pressão de 50 atm e o tubo que está conectado tem diâmetro de 20 cm No nível da bomba a água chega com velocidade de 10 ms Determine a A velocidade com que a água chega na caixa dágua sabendo que o diâmetro do encanamento que chega na caixa é de 10 cm b Qual seria a altura máxima que a caixa dágua poderia ser colocada