Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 29
Amónia, contida em um conjunto cilindro-pistão, inicialmente como vapor saturado a 0°F, e submetida a um processo isotérmico durante o qual seu volume (a) dobra, (b) é reduzido a metade. Para cada caso, fixe o estado final fornecendo o título ou a pressão, cm Ibf/in2, conforme apropriado. Localize os estados inicial e final em esboços dos diagramas p-v e T-v.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Nosso bom e velho conjunto cilindro-pistão kkkkk. Vamos lá entender como funciona esse sisteminha tão amado por todos nós
Passo 2
É dado que:
- Amônia é contida em um sistema pistão-cilindro
- O estado inicial é vapor saturado em
- A amônia passa por um processo isotérmico ()
Passo 3
a) Se o volume dobra, o volume específico também dobra por conta da relação . Para começar, consertamos o estado inicial.
Como um líquido saturado em , das tabelas de amônia saturada
Então, o volume específico final é
Passo 4
O processo é isotérmico, logo a temperatura é constante. Das tabelas de vapor de amônia superaquecido com quando está entre as pressões e .
Então, devemos interpolar entre as duas pressões em :
Passo 5
Os diagramas e são dados por
Passo 6
Se o volume reduz pela metade, então o volume específico também diminui pela metade por conta da relação .
Como um líquido saturado das tabelas de amônia saturada
Então, o volume específico é
Passo 7
Quando em , a amônia está em uma região bifásica. Então, devemos consertar o estado usando o título da mistura de amônia.
Substituindo na equação para o título
Passo 8
O diagrama de e são
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)