Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 47

47 Um conjunto cilindro – pistão contém dois quilogramas de amônia a 50°C e 100 kPa. A amônia é então comprimida até que a pressão atinja 1000 kPa. O processo de compressão é bastante lento e pode ser considerado isotérmico. Admitindo que o processo é reversível, determine a transferência de calor e o trabalho envolvido nesse processo.

Passo 1

E aí.. vamos lá?

Então.. nessa questão, já que é reversível e isotérmico, a gente vai usar a equação:

E também vamos precisar da equação da energia:

Ahhh... e vamos precisar olhar dados nas tabelas lá no final do livro.

Passo 2

Antes de tudo vamos lá na tabela B.2.1 ver qual é a pressão de saturação para 50°C:

Bom... como a pressão inicial está abaixo da pressão de saturação, então temos vapor saturado. Vamos mudar de tabela, então.

Pegando os dados na tabela B.2.2:

- a energia interna específica inicial:

- a entropia específica inicial:

Passo 3

Como no estado final a pressão só aumenta, então continuamos com vapor saturado, né...

E também continuamos na tabela B.2.2:

- a energia interna específica final:

- a entropia específica final:

Passo 4

Agora podemos calcular a transferência de calor:

E como temos a massa:

E também calcular o trabalho:

Resposta

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