Enunciado

A aceleração de uma partícula é diretamente proporcional ao tempo t . Quando t = 0 , a velocidade da partícula é v = 16 m / s . Sabendo que v = 15 m / s   e   x = 20 m quando t = 1 s , determine a velocidade, a posição e a distância total percorrida quando t = 7 s .

Passo 1

É impraticável fornecer soluções para todos os sistemas listados na tabela da página 474; apresentamos como exemplo apenas a solução para o sistema 1-propanol (1) / água (2). Soluções para os outros sistemas podem ser obtidas executando novamente o seguinte programa Mathead com os valores de parâmetro apropriados substituídos por aqueles fornecidos. O arquivo NRTL.med reproduz a tabela de parâmetros NRTL da Página 474 e inclui os coeficientes Antoine necessários.

Coeficientes Antoine:

I- propanol A l : = 16.1154               B 1 : = 3483.67 ⋅ K                 C l : = 205.807 ⋅ K

Água A 2 : = 16.3872         B 2 : = 3885.70 - K               C 2 : = 230.170 ⋅ K  

P s a t 1 ⁡ ( T ) : = e x p ⁡ A 1 - B 1 ( T - 273.15 ⋅ K ) + C 1 ⋅ k P a

P s a t 2 ( T ) : = e x p ⁡ A 2 - B 2 ( T - 273.15 ⋅ K ) + C 2 ⋅ k P a

Parâmetros para a equação NRTL

b 12   :   = 500.40 ⋅   c a l   m o l b 21 : = 1636.57 ⋅ c a l m o l α : = 0.5081

τ 12 ( T ) : = b 12 R ⋅ T τ 21 ( T ) : = b 21 R ⋅ T

G 12 ( T ) : = e x p ⁡ ( - α ) ⋅ 12 ( T ) G 21 ( T ) : = e x p ⁡ ( - α ) ⋅ 21 ( T )

γ 1 ( x 1 , x 2 , T ) : = e x p ⁡ x 2 2 τ 21 ( T ) ⋅ G 21 ( T ) x 1 + x 2 ⋅ G 21 ( T ) 2   + G 12 ( T ) ⋅ τ 12 ( T ) ( x 2 + x 1 ) ⋅ G 12 ( T ) ) 2  

γ 2 ( x 1 , x 2 , T ) : = e x p ⁡ x 1 2 ⋅ τ 12 ( T ) ⋅ G 12 ( T ) x 2 + x 1 ⋅ G 12 ( T ) 2   + G 21 ( T ) ⋅ τ 21 ( T ) ( x 1 + x 2 ) ⋅ G 21 ( T ) ) 2  

Passo 2

T-x,y diagrama em P : = 101.33 ⋅ k P a

Achado: T : = ( 90 + 273.15 ) ⋅ K

Dados P = x 1 ⋅ γ 1 ( x 1,1 - x 1 , T ) ⋅ P s a t 1 ⁡ ( T ) …

+ ( 1 - x 1 ) ⋅ γ 2 ( x l , 1 - x 1 , T ) ⋅ P s a t 2 ⁡ ( T )

T e q ⁡ ( x 1 ) : = F F i n d ⁡ ( T )

y e q ⁡ ( x 1 ) : = x 1 ⋅ γ 1 ( x 1,1 - x 1 , T e q ⁡ ( x l ) ) ⋅ P s a t 1 ⁡ ( T e q ⁡ ( x 1 ) ) P

Passo 3

x : = 0,0.05 … 1.0

Resposta

T , x , y   D i a g r a m a   e m   P : = 101.33 ⋅ k P a

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