Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 52
52 Um conjunto cilindro – pistão, que opera, a pressão constante, contém 2 kg de água. Inicialmente, a temperatura e a pressão na água são iguais a 250°C e 1,0 MPa. É transferido calor da água até que o fluido atinja o estado de líquido saturado. Determine o trabalho realizado e a transferência de calor nesse processo. Construa as curvas do processo nos diagramas T-s e p-v.
Passo 1
Vamos lá... pra essa vamos considerar o processo reversível e vamos usar a equação:
E também, pra transferência de calor, a equação da energia:
E as tabelas lá do final do livro, né.
Passo 2
Se a gente olhar na tabela B.1.1 a pressão de saturação pra 250°C, vai ver que é mais alta que 1000 kPa, então nós temos inicialmente, vapor saturado. Vamos mudar de tabela.
Pegando os dados na tabela B.1.3:
- a energia interna específica inicial:
- o volume específico inicial:
Passo 3
No estado nós temos só líquido saturado, então voltamos pra tabela B.1.2 (já que a gente sabe a pressão e não sabe a temperatura)
-a energia interna específica final:
- o volume específico final:
Passo 4
Aí dá pra calcular o trabalho, né:
Como temos a massa:
E a tranferência de calor: