Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 108
108- Um conjunto cilindro-pistão contém propano. Inicialmente, o volume ocupado pelo gás é e o propano apresenta pressão e temperatura iguais a e . O gás é então lentamente comprimido, segundo a relação , até que se atinja a temperatura final de
- Qual é a pressão final?
- É razoável admitir que o propano se comporta como gás perfeito durante este processo
- Qual é o trabalho realizado nesse processo?
Passo 1
Sabe qual o gás que é a favor e luta pela causa dos panos? O pró pano
Eu tenho menos de 30 anos eu juro.
Vamos anotar o estado inicial do propano
E sua temperatura final é de
E quando temos um sistema que se comporta como é por que temos um sistema adiabático
Então:
Então para achar a pressão final teremos:
Substituindo os valores que conhecemos:
Fazendo a conta encontraremos:
Passo 2
Agora indo para a b teremos que consultar a tabela lá vamos que os estados críticos estão em e .
Então encontraremos duas pressões reduzidas com os estados que temos:
Então pegaremos esses valores reduzidos e iremos correndo para a figura no anexo da sexta edição desse livro para encontrar o fator de compressibilidade, se forem próximo de é por que sim esse gás pode ser um gás ideal
Para o estado encontraremos (muito próximo de 1 pois é bem colado com o eixo vertical
Agora para o estado temos então SIM esse gás pode ser considerado ideal, as perdas serão bem pequenas
Passo 3
O trabalho realizado por um processo adiabático é:
E na página da sexta edição temos uma explicação que essa integral para é:
E o volume no estado final será de:
Então o trabalho será de: