Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 114
114- Um tanque com volume de contém amônia a e .
O tanque está ligado a uma linha onde escoa amônia a e . A válvula é aberta e a amônia escoa para o tanque, até que metade do volume do tanque esteja ocupado por líquido a .
Calcular o calor transferido neste processo.
Passo 1
E aí meus abençoados do asfalto e do morro de Deus e do meu coração, tudo em cima com vocês? Espero que sim, vamos para mais uma questão do Van Wylen da massa!
Para resolver essa questão vamos ter controle das propriedades dessa amônia que está dentro do tanque
Anotando os dados da amônia no estado inicial nós teremos:
E como temos pressão e volume então vamos correndo ver os dados da tabela que correlaciona todos esses estados:
Então para a pressão de que é a mesma coisa que temos valores de e de:
O que nos dá uma energia interna de:
E como ela ocupa então a massa inicial dessa amônia é de:
Muito bom, vamos avançar para o próximo estado
Passo 2
No segundo estado dentro do tanque temos que metade do volume que antes era ocupado pela amônia líquida fique no tanque e essa amônia está a , então:
E pela tabela coletamos as seguintes propriedades
Dessa forma então a massa líquida que está no tanque é de:
E a massa a vapor:
O que representa uma titulação de:
O que nos dá uma energia interna de:
Pois metade do volume é ocupado por líquido e a outra metade vai ser ocupada por nada? Não, tem gás de amônia na parada.
Então a massa que entra no tanque é de:
Passo 3
A nossa meta é calcular o quanto de calor foi inserida no tanque sem contar com esse calor vindo pelo acréscimo de amônia no tanque, e com isso temos que a fórmula do mesmo é:
Ou seja, o calor fornecido ao tanque é a variação da energia que tinha no tanque só que tirando o calor que vem da entrada de amônia.
Com sendo pego pela tabela com e e valendo
Então substituindo os parâmetros teremos:
O que é mucho calor!!
E é isso pessoal, vamos para a próxima