Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 66

66 O conjunto cilindro – pistão, mostrado na Fig. P5.66, contém R-12 a 2M MPa e 150 °C. A massa do pistão é desprezível e, na situação mostrada, o volume da câmara inferior do conjunto é 0,5 m3. A câmara superior está ligada a uma linha de ar comprimido que apresenta pressão de 450 kPa e 10°C. O conjunto, então, é resfriado até a temperatura ambiente (T=10°C). Determine a transferência de calor neste processo e mostre-o num diagrama p-v.

Passo 1

Nessa questão vamos usar a equação da energia:

Fazendo um balanço de forças:

Passo 2

No estado 1:

- o volume específico:

- a energia interna específica:

Calculando a massa:

Passo 3

No estado 2 temos líquido comprimido. (levemente comprimido, então usar o líquido saturado)

- volume específico:

- energia interna específica:

Calculando o volume:

Passo 4

Calculando o trabalho:

E calculando a transferência de calor jogando tudo na equação da energia:

Resposta

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