Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 74
74- Um recipiente com volume interno de inicialmente está vazio. O recipiente então é carregado com proveniente de uma linha onde o fluido escoa a e .
O processo de carga termina quando a pressão no recipiente atinge e é bastante rápido (pode ser considerado adiabático).
Determine a massa e a temperatura finais do no recipiente e a entropia total gerada neste processo de carga.
Passo 1
E aí, aqui é o Gaudêncio e fui chamado para a missão de responder uma questão de termodinâmica e essa questão vai ser vital para eu salvar o mundo
Então vamos lá, quanto mais qualidade eu fizer essa questão e você sair satisfeito com isso mais chances eu tenho de ter sucesso na minha missão
Então rapaziada para resolver essa questão nós precisamos ter em mente que o , tamb;em conhecido por dióxido de carbono por um pessoal aí, é um gás ideal, então essa equação abaixo
É extremamente válida, além de que devemos usar coisas como e ! Inclusive vamos nas tabelas pegar as propriedades do já que estamos falando nisso já, meu tempo é um tanto curto, tenho um mundo para salvar.
Na tabela eu vejo que para o dióxido de carbono:
Beleza, guarde esses dados no seu cerebelo, eles serão bem importantes
Passo 2
Agora vamos tentar identificar os estados importantes para resolver essa questão
Inicialmente o tanque de está vazio, sem nada nada nada, logo o estado inicial do tanque é nulo.
Aí ele é enchido com a e pela linha. Então para, tem uma tabela para isso? Felizmente sim, e é a tabela que para nos dá:
E aí deixa o tanque com uma pressão de (mesma pressão da linha) e pede a massa total de e a temperatura.
Por enquanto vamos deixar esse passo somente com essas informações
Passo 3
Agora vamos modelar a energia nesse tanque
Ou seja a energia que entra no tanque vira energia interna dentro do tanque no seu estado final, logo:
E como , então:
E isso nos dá uma massa de no estado final do tanque de:
E você não vai acreditar que já resolvemos duas questões
Passo 4
Agora vamos para a entropia gerada que tem uma equação parecida com:
Só que o processo é adiabático então então:
Só que as tabelas nos dão a entropia padrão, que tem uma fórmula igual a:
Como sabemos as temperaturas nos estados finais além das pressões então
Então:
E é isso, essa foi a questão. GAUDÊNCIO OUT AND boa sorte to all of vocês!
E mais uma vez o dia foi salvo por GAUDÊNCIO O HERÓI DA GALERA, o herói que o mundo precisa!
Vejam a série do gaudêncio no site do ah negão, é incrível hahahaha