Conforme ilustrado na Fig, P3.31, um cilindro equipado com um pistão contém 600 Ib (272,2 kg) de amónia líquida saturada a 45ºF (7,2°C). A massa do pistão é de 1 tonelada, e ele possui 2,5 ft (0,76 m) de diâmetro. Qual o volume ocupado pela amónia, em ft3? Desprezando o atrito, será necessário fornecer fixadores mecânicos, como esbarros, para manter o pistão no lugar? Explique.

É dado que:

• Massa da amônia dentro do pistão:
• Temperatura da amônia dentro do pistão:
• A amônia é um líquido saturado
• Peso do pistão:
• Diâmetro do pistão:

Para achar o volume ocupado pela amônia, devemos corrigir o estado. Em para líquido saturado amônia da Tabela no livro texto

O volume nesse estado é:

Para determinar se o pistão pode ou não conter amônia o suficiente, fazemos o balanço de pressão

Isso nos dará a pressão máxima que o pistão pode conter. No final, comparamos esse valor a pressão fixada no estado da amônia para determinar se essa pressão é o suficiente

Comparando a pressão de saturação da amônia em ao valor obtido no balanço de pressão, vimes que .

A combinação de pressão atmosférica e pressão do pistão é menor que a pressão que a amônia nesse estado está sendo segurada. Então, é necessário adicionar fixadores mecânicos para segurar o pistão no lugar.