Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 51
51 A Fig. P8.51 mostra um conjunto cilindro-pistão, isolado termicamente, que contém amônia. Inicialmente, o volume da câmara é 200 litros, a temperatura e o título são iguais a 5°C e 92,9%. O módulo da força externa que atua sobre o pistão é aumentado vagarosamente e o pistão comprime a amônia até que a temperatura atinja 50°C. Qual é o trabalho realizado sobre a amônia neste processo?
Passo 1
Bom.. vamos lá... pra essa questão vamos considerar processo reversível pra usar a equação:
E também, pra calcular o trabalho, a equação da energia:
E também vamos usar as tabelas do final do livro.
Passo 2
No estado inicial, como ele dá o título, então já sabemos que são duas fases, né... então vamos pegar os dados na tabela B.2.1:
- a energia interna específica inicial:
- entropia específica inicial:
- o volume específico inicial:
Daí dá pra calcular a massa, né:
Passo 3
Bom... como é isolado termicamente, então não tem troca de calor...
E assim, ficamos com:
Então pro estado final nós temos a temperatura, né:
E a entropia específica:
Então vamos ter que procurar pelas tabelas qual pressão tem essa entropia nessa temperatura... haja paciência...
Ahhhh... achamos um valoor suuuuper próximo, vai... não vale nem a pena interpolar.
Em e temos:
Então vamos pegar a energia interna:
Passo 4
Agora já dá pra calcular o trabalho, né: