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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 28

Água líquida saturada a 20 ° C é comprimida num processo isotérmico. Determine as variações de u e s quando a pressão final do processo de compressão é igual a: a. 0,5   M P a , b . 2   M P a , e c. 20   M P a .

Passo 1

Fala pessoal, beleza?

Galera temos que determinar a variação de energia interna e entropia para este processo para cada pressão diferente.

Vamos coletar a condição inicial que será a mesma para todos. Como inicialmente apenas temos a condição de estado da temperatura de 20 ° C vamos na tabela em função da temperatura. Olhando na tabela B . 1.1 :

u 1 = 83,94 k J k g

s 1 = 0,2966 k J k g K

Passo 2

Com as condições inicias encontradas, vamos na tabela B . 1.4 encontrar as variáveis para cada pressão.

a) P a = 0,5   M P a ,

u a = 83,91 k J k g

s a = 0,2965 k J k g K

Calculando a variação:

Δ u = u a - u 1 = - 0,03 k J k g

Δ s = s a - s 1 = - 0,0001 k J k g K

Passo 3

b) P b = 2   M P a ,

u b = 83,82 k J k g

s b = 0,2962 k J k g K

Calculando a variação:

Δ u = u b - u 1 = - 0,12 k J k g

Δ s = s b - s 1 = - 0,0004 k J k g K

Passo 4

c) P c = 20   M P a ,

u c = 82,75 k J k g

s c = 0,2922 k J k g K

Calculando a variação:

Δ u = u c - u 1 = - 1,19 k J k g

Δ s = s c - s 1 = - 0,0044 k J k g K

Resposta

a) Δ u = u a - u 1 = - 0,03 k J k g

Δ s = s a - s 1 = - 0,0001 k J k g K

b) Δ u = u b - u 1 = - 0,12 k J k g

Δ s = s b - s 1 = - 0,0004 k J k g K

c)

Δ u = u c - u 1 = - 1,19 k J k g

Δ s = s c - s 1 = - 0,0044 k J k g K

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