Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 22
Conforme ilustrado na Fig. P3.22, um conjunto cilindro-pistão contém 0,1 kg de água a 100ºC. O pistão está livre para mover-se suavemente no cilindro. A pressão atmosférica local e a aceleração da gravidade são de 100 kPa e 9,81 m/s^2, respectivamente. Para a água, determine a pressão, em kPa, e o volume, em cm^3.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Voltando ao nosso bom e velho sistema cilindro-pistão hehe
Passo 2
É dado que
- Massa da água:
- Temperatura da água:
- Pressão atmosférica local:
- Aceleração da gravidade local:
- Massa do pistão:
- Área do pistão:
Passo 3
O peso do pistão é dado por
A pressão na água pode ser calculada por
Passo 4
A e , a água está abaixo da saturação, e é um líquido comprimido. Nesse caso, podemos aproximar o volume específico do líquido pelo valor líquido usando
Da tabela de água saturada – tabela de temperatura em , obtemos o seguinte dado
- Volume específico de líquido saturado:
O volume da água pode ser calculado como