Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 123
123- Considere o problema anterior, mas faça com que a linha e a válvula estejam localizadas no topo do tanque. Agora vapor saturado é lentamente retirado enquanto a transferência de calor mantenha a temperatura interna constante. Encontre a transferência de calor requerida para que se chegue a um estado onde metade da massa é retirada.
Passo 1
Para fazer essa questão vamos nos basear muito no que foi feito na questão anterior, onde temos:
O que nos dá uma massa total de
E as propriedades da água na temperatura de são
A diferença dessa questão é que agora a válvula sai por cima então além de sair vapor por ela sai uma parcela de água líquida que vira vapor até sair por ela (fazendo com que a temperatura seja constante)
Capisce?
Passo 2
Então a fórmula para calcular o calor fornecido continua sendo:
Onde a entalpia da massa escapada é a entalpia do vapor a
E:
Já que as titulações no começo e no final não mudam no estado final e inicial do tanque (o gás que sai no começo acaba ficando no momento que a tampa é fechada então é razoável pensar que o estado permaneça o mesmo)
E sabendo que
Então:
Um aumento bem considerado no calor em relação a questão anterior
Muito bem, feito a letra da questão 122 hahaha