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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 56

Ar é comprimido de 20 p s i a e 70 ° F para 150 p s i a   em um compressor. O compressor é operado de forma que a temperatura do ar permaneça constante. Calcule a variação de volume específico do ar no momento que ele passa por esse compressor.

Passo 1

Para resolver este problema, iremos assumir o ar como gás ideal e buscar sua constante R na Tabela A-1E (página 958):

R = 0,3704   p s i a . p é ³ / l b m . R

Além disso, devemos colocar a temperatura em sua forma absoluta (Rankine) somando 460 à temperatura em ° F   :

T 1 =   T 2 =   70   ° F = 530   R  

Passo 2

Devemos agora calcular o volume específico a partir da equação dos gases ideais:

ν 1 =   R T 1 P 1   =   ( 0,3704   p s i a . p é ³ / l b m . R ) ( 530   R ) 20   p s i a = 9,816   p é 3 / l b m

ν 2 =   R T 2 P 2   =   ( 0,3704   p s i a . p é ³ / l b m . R ) ( 530   R ) 15 0   p s i a = 1 , 3 0 9   p é 3 / l b m

Resposta

Para calcular a variação de volume específico causada pela compressão, basta utilizar os valores encontrados no Passo 2:

Δ ν = ν 2 - ν 1 = ( 1,309   p é 3 / l b m - 9,816   p é 3 / l b m )   = - 8,507   p é 3 / l b m

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