Conforme ilustrado na Fig. P3.76, um conjunto cilindro-pistão equipado com esbarros contém 0,1 kg de água, inicialmente a 1 MPa, 500°C. A água passa por dois processos em série:

Processo 1-2: resfriamento a pressão constante até que a face do pistão pare ao atingir os esbarros. O volume ocupado pela água é então metade do seu volume inicial.

Processo 2-3: com a face do pistão em repouso sobre os esbarros, a água é resfriada até 25°C.

Esboce os dois processos em série em um diagrama p–υ. Desprezando os efeitos das energias cinética e potencial, determine para cada processo o trabalho e o calor transferido, ambos em kJ.

É dado que:

Em e das tabelas de vapor superaquecido

Em da tabela de vapor superaquecido

O título da fase 2

A energia interna específica na fase 2

O diagrama é dado por

Em das tabelas de vapor saturado

Já que

Trabalho e calor transferido durante o processo 1-2 é