Enunciado

Amónia em um conjunto cilindro-pistão é submetida a um processo a pressão constante a 2,5 bar de T1 = 30°C até vapor saturado. Determine o trabalho para o processo, em kJ por kg de refrigerante.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante e simples de termodinâmica!

Passo 2

É dado que:

  • O processo tem pressão constante
  • Pressão: p = 2,5   b a r
  • Temperatura inicial: T 1 = 30 ° C

Passo 3

O diagrama p v é mostrado abaixo

Passo 4

O trabalho é dado por

W = ∫ p d V = m ∫ V 1 V 2 p d V

Fazendo uma Tabela, temos que a pressão p = 2,5   b a r e temperatura T = 30 ° C e V 1 = 0,57745   m 3 / k g

Temos que v 2 = v g e o processo está com pressão constante. Então, da Tabela com p = 2,5   b a r

v 2 = 0,4821   m 3 / k g

Passo 5

Então, temos que

W m = p V 2 - V 1 = 2,5   b a r 10 5   N / m 2 1   b a r 0,4821 - 0,57745 1   k J 10 3   N ∙ m = - 23,84   k J / k g

Resposta

W m = - 23,84   k J / k g

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