Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 48
48 Inicialmente, um conjunto cilindro – pistão contém R-134a a -20°C e 100 kPa. O refrigerante é comprimido, num processo adiabático e reversível, até que a pressão se torne igual a 500 kPa. Determine a temperatura no estado final e o trabalho específico desse processo.
Passo 1
Vamos lá... pra essa questão, como é um processo reversível, vamos usar a equação:
E também vamos precisar da equação da energia em termos específicos:
Ah... e alguns dados das tabelas lá do final do livro.
Passo 2
Bom.. como é adiabático, então não tem troca de calor:
E assim, chegamos a:
E vamos lá na tabela B e vamos ver qual a pressão de saturação em -20°C:
Como a pressão inicial é mais baixa que a de saturação pra essa temperatura, então temos vapor saturado.
Vamos então pegar os dados na tabela B.5.2:
- a energia interna específica inicial:
- a entropia específica inicial:
Passo 3
Bom... pro estado final a gente já tem a pressão:
E a entropia específica final:
Com esses dois dados a gente pode ir lá na tabela B.5.2 e ver qual a temperatura, em 500 kPa tem essa entropia específica.
Ah.... é beeem proxima de 30°C (pra gente não precisar interpolar).
E nessa mesma linha a gente pega a energia interna específica final:
Passo 4
Com isso tudo agora dá pra calcular o trabalho específico: