Enunciado

Água a 200   k P a e com título igual a 1 é comprimida, num arranjo cilindro-pistão, até o estado onde a pressão e a temperatura são iguais a 1 M P a e 350 ° C . Admitindo que o processo seja reversível, determine os sinais do trabalho e da transferência de calor presentes neste processo.

Passo 1

E ai galera! Bora resolver uma questãozinha?

Para determinarmos os sinais do trabalho e da transferência de calor presentes neste processo temos que analisar primeiramente alguns dados que serão obtidos.

Para o Caso 1, na Tabela B.1.3:

v 1 = 0,88573   m 3 / k g

s 1 = 7,1271   k J / k g ⋅ K

Para o Caso 2, novamente na Tabela B.1.3:

v 2 = 0,28247   m 3 / k g

s 2 = 7,3010   k J / k g ⋅ K

Passo 2

Quando escrevemos as equações de trabalho e transferência de calor para um processo reversível, temos:

W = ∫ p d V

q = ∫ T d s

Integrando:

W = p ( v 2 - v 1 )

q = T ( s 2 - s 1 )

Sabendo que:

v 1 > v 2

s 1 < s 2

Então:

W < 0

q > 0

Desse modo, percebemos que o sinal de trabalho será negativo, enquanto o de transferência de calor será positivo neste processo.

Mais simples do que você imaginava né?

Resposta

O sinal de trabalho será negativo e o de transferência de calor será positivo.

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