Enunciado

56- Resolva o problema anterior utilizando as propriedades indicadas na T a b   A . 8 . Avalie os calores específicos a 1000   K

Passo 1

Atenção, atenção freguesia essa questão é altamente influenciada pelo que fizemos na questão anterior, caso você já tenha feito pode prosseguir a essa sem problemas. Caso não, de uma passadinha lá e volte aqui

Anotando aqui as coisas que fizemos naquela questão nós temos que:

n = 3.1507

Pois esse processo é um processo politrópico

E por se tratar de uma mistura de 50 % de dióxido de carbono e 50 % de água (em massa) e com temperatura e a pressão no estado inicial ,respectivamente, iguais a 1500   K e 1   M P a e no estado final são 500   K e 200   k P a .

Então encontramos o R m i s t u r a de:

R m i s t u r a = 0.32521   k J / k g K

E o trabalho calculado terá a seguinte fórmula e com a seguinte resposta

w = - n R n - 1   T s a í d a - T e n t r a d a = 476.42   k J / k g

Aqui não teremos diferença com a questão anterior, a diferença vem que na tabela A . 8 nós já temos o valor da entalpia para cada temperatura enquanto a tabela A . 5 apenas nos fornece os valores de c p , c v   e   R , aí teríamos que fazer a aproximação

Δ h = c p Δ T

Passo 2

Na tabela A . 8 nós temos os seguintes valores de entalpia da água para 1500   K e 500   K

h 1500 = 48149   k J / k m o l

h 500 = 6922   k J / k m o l

Onde a massa molar da água é de 18.015 , afinal o valor da entalpia está em mol e não queremos isso

Agora para o dióxido de carbono

h 1500 = 61705   k J / k m o l

h 500 = 8305   k J / m o l

M = 44.01

Aí como podemos avançar com esses dados? Bem, para converter a entalpia de k J / k m o l para k J / k g basta fazer:

h k J k g = h k j k m o l M k g k m o l

Dividir a entalpia que temos pela massa molar, isso nos dará

Δ h H 2 O = 6922 - 48149 18.015 = - 2288.48 k J k g

Δ h C O 2 = 8305 - 61705 44.01 = - 1213.606   k J / m o l

Passo 3

E para usar esses dados de entalpia para calcular transferido para a amostra? Bem a fórmula continua a mesma que na questão passada

q = h s a í d a - h e n t r a d a + w

Mas como temos a diferença de entalpia entre as duas substâncias basta agora multiplicar a proporção de cada uma dentro da fórmula, e como cada substância ocupa 50 % então:

q = 0.5 × - 2288.48 + 0.5 × - 1213.606 + 476.42 = - 1274.5   k J / k g

Uma maneira talvez um pouco não convencional mas que pode te salvar caso você precise dela um dia na sua prova!

Resposta

w = 476.42   k J / k g

q = - 1274.5   k J / k g

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma câmara de mistura é alimentada com 0,2 kg/s de ar úmido a 45° C e umidade relativa igual a 10 % e com 0,3 kg/s de ar úmido a 25℃ ℃ e umidadade absoluta igual a 0,018. Um aquecedor está instalado a
Utilize o diagrama psicrométrico para determinar as propriedades não apresentadas no conjunto ∅ ,w ,T B SeT B U .a) T B S = 25℃ ,∅ = 80% ℃ b) T B S = 15℃ ,∅ = 100% ℃ c) T B S = 20℃ ,w = 0,008 ℃ d) T B
Uma piscina coberta apresenta taxa de evaporação de água igual a 1,512 kg/h. Esta água precisa ser removida por um equipamento de condicionamento e desumidificação do ar que também deve manter a tempe
Utilize as equações e a tabela de vapor para determinar as propriedades não apresentadas no conjunto ∅ ,weT B S . Admita que a pressão total é 100 kPa e verifique seus resultados com o diagrama psicro
Utilize o diagrama psicrométrico para determinar as propriedades não apresentadas no conjunto ∅ ,w ,T B SeT B U .a) ∅ = 5 0% ,w = 0,012 b) T B U = 1 5℃ ,∅ = 6 0% ℃ c) T B U = 17℃ ,w = 0,008 ℃ d) T B S