Veja como calcular a entrada de trabalho para o compressor de ar:

Entendendo os conceitos

* energia interna constante: Isso significa que a energia interna do ar dentro do compressor permanece a mesma durante o processo de compressão.
* Rejeição de calor: Os 50 kJ de calor rejeitados à água de resfriamento é a quantidade de energia térmica perdida pelo ar durante a compressão.

Aplicando a primeira lei da termodinâmica

A primeira lei dos estados termodinâmicos:

ΔU =Q - W

onde:

* ΔU é a mudança na energia interna
* Q é o calor adicionado ao sistema
* W é o trabalho realizado pelo sistema

Resolvendo a entrada de trabalho

1. energia interna constante: Como a energia interna permanece constante (Δu =0), a equação se torna:
0 =Q - W

2. rejeição de calor: O calor rejeitado é negativo porque está deixando o sistema (q =-50 kJ).

3. Entrada de trabalho: Substituindo os valores na equação:
0 =-50 KJ - W
W =50 kJ

Conclusão

Portanto, a entrada de trabalho necessária para o compressor de ar é 50 kJ por quilograma de ar comprimido . Isso significa que 50 kJ de energia devem ser fornecidos ao compressor para que cada quilograma de ar seja comprimido.