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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 18

Amônia a 0 ° C , com título de 60 % , está contida em um tanque rígido com volume de 200   l . O tanque e a amônia são então aquecidos até atingir uma pressão final de 1   M P a . Determine o calor transferido para a amônia no processo.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Primeiramente, nós temos os seguintes dados sobre a amônia

V = 100   L = 0,2   m 3

T = 0 ° C

P = 1   M P a

x = 0,6

Da tabela de amônia correspondente a temperatura no valor de T = 0 ° C , nós podemos obter o volume específico e a energia interna

v f = 0,001560 m 3 k g

v f g = 0,28763 m 3 k g

u f = 179,69 k J k g

u f g = 1138,3 k J k g

Agora, nós podemos calcular o volume específico e a energia interna específica:

v 1 = v f + x ∙ v f g

Substituindo os valores, nós temos que

v 1 = 0,001566 + 0,6 ∙ 0,28763 = 0,17414 k J k g

E

u 1 = u f + x ∙ u f g

Novamente, fazendo a substituição

u 1 = 179,69 + 0,6 ∙ 1138,3 = 862,67 k J k g

Passo 2

A massa será igual a

m = V v 1 = 0,2 0,17414 = 1,15   k g

Uma vez que é um processo de pressão de volume constante:

v 2 = v 1

W = 0

Da tabela de Amônia Superaquecida correspondente ao valor de temperatura de P = 1   M P a e​ v = 0,174 k J k g podemos obter a energia interna específica final:

u 2 = 1490,5 k J k g

A transferência de calor é dada por

Q = m u 2 - u 1 = 1,15 1490,5 - 862,67

Portanto,

Q = 722   k J

Resposta

Q = 722   k J

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