Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 113
113- Um tanque rígido, com capacidade de , contém ar a e . Uma válvula do tanque é aberta e o ar escoa para fora do tanque até que a pressão atinja .
Calor é transferido ao ar, de um reservatório térmico que apresenta temperatura igual a , durante todo o processo. Sabendo que a temperatura final do ar no tanque é , determine a transferência de calor no processo.
Passo 1
Alô nação do Responde Aí, que alegria ter a sua companhia! Agora estaremos fazendo mais uma questão de termo vamos lá?
Primeiro vamos anotando os dados dessa questão
Estado inicial no tanque:
Nunca se esqueça de transformar para Kelvin a temperatura
Estado final no tanque:
Com a constante do gás é pela tabela então temos as seguintes massas nos dois estados:
Passo 2
E para achar a transferência de calor temos que entender que:
Que a massa vazada do tanque equivale a:
Então:
E pela equação da energia temos:
E pela tabela temos as energias internas nos estados iniciais e finais são:
E as entalpias nesses dois estados são:
E como podemos considerar a entalpia de saída sendo a média entra ambas então:
Pois o reservatório mantém em todo o escape
Passo 3
Dessa forma a equação da energia fica:
E é isso por hoje pessoal até a próxima