Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 40
40 Um conjunto cilindro-pistão contém um quilograma de amônia. Inicialmente, a amônia está a 50°C e 1 MPa. O fluido é então expandido, de modo isobárico e reversível, até que a temperatura atinja 140°C. Determine o trabalho realizado e o calor transferido neste processo.
Passo 1
Vamos lá... pra essa questão não vamos precisar de muita coisa.
Como é um processo reversível, para o trabalho:
E para o calor transferido vamos usar a equação da energia:
Atençããão... aqui a gente não usar a equação do calor transferido pra processo reversível () porque a temperatura não é constante e tals...
Ahhh... e vamos pegar alguns dados nas tabelas no final do livro.
Passo 2
Se a gente analisar pra duas pressão, nessa temperatura vamos ter vapor superaquecido, então podemos pegar alguns dados da Tabela B.2.2:
Para o estado inicial (1 MPa e 50°C):
- a energia interna específica:
- a volume específico:
Para o estado final (1 MPa e 140°C):
- a energia interna específica:
- o volume específico:
Passo 3
Como a gente tem a massa e ela não muda, vamos calcular o trabalho:
Mas a gente tem informação de volume específico, né:
Passo 4
E finalmente podemos calcular o calor transferido:
E como temos informação de energia interna específica: