Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 42
42 Um conjunto cilindro-pistão contém amônia. Inicialmente, a amônia apresenta T = 50°C e x = 0,2 e V = 1 litro. A amônia é, então, expandida isotermicamente até que não exista mais líquido na câmara. Determine o trabalho realizado e o calor transferido neste processo.
Passo 1
Vamos lá pra mais uma aventura... rs
Nessa questão já sabemos que temos duas fases porque ele dá o “x”... então vamos usar a tabela de amônia saturada pra achar nossas propriedades.
E, para a nossa alegria, a expansão é isotérmica (já dito, né), então podemos achar o calor transferido, considerando reversível,
E como a pressão também é constante (porque é um pistão solto, né), calculamos o trabalho com:
Passo 2
Vamos ao problema, então... olhando na tabela B.2.1:
- o volume específico do líquido saturado:
E do vapor saturado:
Daí podemos calcular o volume específico inicial, né:
- a entropia específica do líquido saturado:
E do vapor saturado:
Daí podemos calcular a entropia específica inicial:
E com o volume específico e o volume achamos a massa, né:
Passo 3
Pro estado final a gente nao vai precisar fazer nenhuma conta.. porque ele diz que não tem mais líquido, então tem só vapor. E é tudo na mesma pressão e temperatura, né...
Já até pegamos na tabela:
- o volume específico final:
- a entropia específica:
Passo 4
Agora acho que já temos tudo pra calcular o que queremos de verdade, né...
Para o trabalho:
Como temos dados de volume específico, né...
Ahhhh... falta a pressão, mas é só a gente pegar na tabela, na mesma linhda até que pegamos os outros dados:
Agora sim, pro trabalho:
Passo 5
E para o calor transferido:
Ah.... não esquece de mudar a temperatura pra Kelvin, heim ()
Aí sim, o calor transferido: