42 Um tanque rígido com volume de 10 litros contém R-22, a -10°C (título igual a 80%) e dispõe de uma resistência de aquecimento alimentada por uma bateria de 6V. Se a corrente elétrica no circuito da resistência for igual a 10 A e esta operar 10 minutos, a temperatura do R-22 atingirá 40°C. Determine a transferência de calor no tanque neste processo.

Então... Vamos pegar as duas equações aí de cima e juntar...

Maaaas antes vamos fazer algumas considerações.

Como não tem variação de energia cinética e de energia potencial e tals, vamos ter só a variação da energia interna, então:

E como o pistão é trabado, então temos volume constante:

Agora sim, juntando ficamos com:

Bem... aqui nós temos a temperatura e o título, então vamos calcular o volume específico (só olhar os dados na tabela B.4.1 que sai mole):

E podemos calcular também a energia interna:

Vamos calcular a massa também: (suuper cuidado com a unidade do volume)

Agora, pro estado dois, nós temos a temperatura, que é 40°C.. então é só olhar na tabela:

Aaaaaa.... mas e se a gente olhar o nessa temperatura, então nós temos um vapor superaquecido... então vamos pra outra tabela, a B.4.2:

Tendo a temperatura e o volume específico, podemos achar a energia interna e também vamos precisar interpolarzzzzzZZZzzzzzz:

Agora vamos calcular esse bendito trabalho da energia elétrica: (toma cuidado porque o tempo tem que estar em segundooo)

Lembrando que:

Então: