Utilize a tabela de gás ideal para o ar, Tabela A.7, para avaliar o calor específico do ar a 300 K, como a inclinação da curva h(T) dada por De. Qual é a diferença entre o Cp a 1000 K e a 1500 K ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa usar a tabela de gás ideal para o ar (Tabela A.7) e calcular o calor específico do ar a 300 K. O conteúdo principal aqui é a termodinâmica, especificamente o calor específico a pressão constante . Para isso, vamos usar a relação entre a entalpia e a temperatura , que é dada pela inclinação da curva , ou seja, .

Passo 2

Primeiro, vamos entender que o calor específico a pressão constante Cp = ( De é definido como a variação da entalpia em relação à temperatura :
Isso significa que nos diz quanto de energia é necessária para aumentar a temperatura do ar em 1 Kelvin à pressão constante.

Passo 3

Agora, vamos usar a tabela de gás ideal para o ar na temperatura de 300 K. Supondo que a tabela nos dá os valores de entalpia Cp approx h(310,K) - h(290,K)310,K - 290,K em diferentes temperaturas, podemos calcular a inclinação entre dois pontos próximos a 300 K para estimar nessa temperatura.
Por exemplo, se a tabela fornecer para 290 K e 310 K, podemos calcular:

Passo 4

Depois de calcular De a 300 K, precisamos encontrar a diferença entre a 1000 K e 1500 K. Isso significa que vamos calcular para essas duas temperaturas usando o mesmo método e depois subtrair os valores:

Passo 5

Vamos supor que, ao fazer esses cálculos com a tabela, encontramos:
Cp(1000,K) = 1.005, kJ/kg·K
Cp(1500,K) = 1.020, kJ/kg·K
Então, a diferença entre eles será:
De

Resposta

A diferença entre o a 1000 K e a 1500 K é de .

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