57 Um conjunto cilindro – pistão, isolado termicamente, continha amônia a 1,2 MPa e 60°C. O pistão se moveu e a amônia expandiu, num processo reversível, até que a temperatura atingiu -20°C. O trabalho realizado durante o processo foi medido e verificou-se que era igual a 600 kJ. Qual era o volume inicial da câmara?

Continuando aqui. O que chama a nossa atenção logo de início é ser isolado termicamente. Sabe o que isso significa? Que não tem troca de calor, então:

Daí:

Pro estado inicial a gente precisa saber o que tem. Se são duas fases (vapor e líquido), vapor superaquecido, etc... Pra isso a gente vai na tabela B.2.1 e vê qual a pressão de saturação pra 60°C:

Como é mais alta que a nossa pressão inicial, então temos vapos superaquecido. Vamos precisar mudar de tabela:

Pegando, então, os dados na tabela B.2.2 referentes a 1,2 MPa e 60°C:

- o volume específico inicial:

- a entropia específica inicial:

- a energia interna específica inicial:

Vamos para o estado final. O que temos???

Temos a temperatura () e a entropia específica:

Com esses dois dados nós vamos ter que procurar pelas tabelas da vida. Por sorte a gente olhando primeiro na tabela de amônia saturada (tabela B.2.1) a gente vê que, pra o valor de está entro a enetropia específica de vapor saturado e de líquido saturado, então temos duas fases.

Daí, então a gente calcula o título (pra saber quando tem de vapor e quanto de líquido, né):

Como (pegando na tabela):

Então:

E com o título podemos calcular a energia interna específica final:

Como (pegando na tabela):

Então:

Agora podemos calcular a massa do sistema pela equação da energia:

Calma que não é nenhuma mágica. Como a gente tem os dados de energia ESPECÍFICA, então:

Substituindo os valos:

Com a massa e com o volume específico inicial conseguimos calcular o volume inicial: