Conforme ilustrado na Fig. P4.116, um tanque de () contém vapor d’água saturado inicialmente a 30 lbf/in2 (206,8 kPa). O tanque está conectado a uma grande linha através da qual o vapor d’água escoa a 200 lbf/in2 (1,4 MPa) e 450°F (232,2°C). Vapor d’água escoa no tanque através de uma válvula até que 2,9 lb do vapor tenham sido adicionados ao tanque. Nesse instante a válvula é fechada e a pressão no tanque é 40 lbf/in2 . Determine o volume específico, em /lb, no estado final do volume e a magnitude e a direção da troca de calor entre o tanque e sua vizinhança, em Btu.
Passo 1
Falaaa Galera, tudo bem?
Vem comigo!
Dados
Volume do tanque,
Pressão inicial
Qualidade
Pressão final
Temperatura
Temperatura e Pressão dentro da linha de vapor transportando vapor
Passo 2
Em
Partindo da tabela de vapor superaquecido
Passo 3
Passo 4
Passo 5
Massa final de vapor no tanque,
Passo 6
Massa inicial de vapor no tanque
Passo 7
Pela equação de equilíbrio da taxa de massa
Portanto , a quantidade de massa que entra no tanque é de 33.53 lb
Passo 8
Integrando
Passo 9
Substituindo todos os valores acima na equação (1), iremos obter
Portanto, a transferência de calor entre o tanque e seus arredores é de .
Resposta
Portanto , a quantidade de massa que entra no tanque é de 33.53 lb.
Portanto, a transferência de calor entre o tanque e seus arredores é de .