Para cada um dos itens, determine as propriedades especificadas.
c) Para amônia sob bar e , determine e em .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Precisamos encontrar a temperatura (em °C) e o volume específico (em m³/kg) da amônia quando ela está sob uma pressão de 5 bar e com uma energia interna específica (u) de 1400 kJ/kg. Vamos usar conceitos de termodinâmica para chegar nessas propriedades.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia interna específica (u) está relacionada à temperatura da substância. Para gases ideais, podemos usar a relação:
onde:
  • é a energia interna específica,
  • é a capacidade calorífica a volume constante,
  • é a temperatura em Kelvin.
Vamos precisar saber o valor de para a amônia. Suponhamos que kJ/kg·K para a amônia.

Passo 3

Agora, vamos rearranjar a fórmula para encontrar a temperatura:
Substituindo os valores:

Passo 4

Como a questão pede a temperatura em graus Celsius, vamos converter Kelvin para Celsius:

Passo 5

Agora, para encontrar o volume específico (v), podemos usar a equação dos gases ideais:
onde:
  • é a pressão,
  • é o volume específico,
  • é a constante específica do gás,
  • é a temperatura.
Para a amônia, é aproximadamente 0.769 kJ/kg·K.

Passo 6

Vamos rearranjar a equação para encontrar :
Substituindo os valores:
Como 1 bar = 1 kPa para simplificação nas unidades:

Resposta

A temperatura da amônia é aproximadamente 24.72 °C e o volume específico é 0.458 m³/kg.

Exercícios relacionados

Amônia está contida em um conjunto cilindro-pistāo, inicialmente à temperatura de e um título de . A amônia é lentamente aquecida até o estado final em que a pressāo é de 6 bar e a temperatura é de . Conforme a amônia é aquecida sua pressão varia linearmente com o volume específico. Mostre o processo da amônia em um esboço do diagrama . Para a amônia, determine a quantidade de calor transferida, em .
Para cada um dos itens, determine as propriedades especificadas.
a) Para o refrigerante 22 sob bar e , determine em e u em .
Mostrar que: onde I é o tensor identidade dado por (delta de Kröenecher.
Mostrar que: