Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 118
118 Um conjunto cilindro – pistão apresenta, inicialmente, volume de câmara igual a 10 litros e contém vapor saturado de R-22 a 10°C. O R-22 é, então, comprimido num processo politrópico e internamente reversível até que a pressão atinja 2 MPa. Nesta condição, a temperatura do R-22 é 60°C. Admitindo que a transferência de calor ocorra com o meio que está a 10°C, determine a variação líquida de entropia neste processo.
Passo 1
Nessa equação vamos usar a equação da energia:
A equação da entropia:
A equação do trabalho pra politrópico:
E também a relação:
Passo 2
No estado 1, como temos vapor saturado, então olhamos na tabela B.4.1:
- a pressão vai ser a pressão de saturação pra 10 °C:
- o volume específico:
Daí podemos calcular a massa:
- energia interna específica:
- entropia específica:
Passo 3
No estado 2 temos vapor superaquecido, então olhando na tabela B.4.2:
- volume específico:
- energia interna específica:
- entropia específica:
Passo 4
Vamos achar o expoente:
E calculando o trabalho:
Passo 5
Usando a equação da energia:
E usando a equação da entropia: