Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 121
Um conjunto cilindro – pistão, que opera a pressão constante e igual a , contém água. Inicialmente, a água se encontra como líquido saturado no conjunto. Determine a taxa de evaporação no conjunto sabendo que a taxa de transferência de calor para a água é igual a .
Passo 1
Ooi pessoal, tudo bem?
Galera temos um conjunto cilindro – pistão que esta sobe processo de aquecimento, precisamos determinar a taxa com que o nosso fluido evapora, ou melhor dizendo, temos que determinar o fluxo de massa do sistema.
Para determinar o fluxo de massa, vamos escrever a fórmula da primeira lei da termodinâmica, em função do fluxo.
Passo 2
Reescrevendo a fórmula do calor, vamos manipular a equação.
“Abrindo” o fluxo de energia interna e o fluxo de trabalho.
Isolando o fluxo de massa:
Temos que energia interna mais o fluxo de trabalho é a entalpia da fase líquida e vapor:
Substituindo na fórmula do calor:
Passo 3
Com a fórmula do fluxo de massa deduzida, vamos utilizar a pressão dada , para olhar na tabela e coletar a entalpia que precisamos:
Com todas as variáveis em mãos, vamos determinar o fluxo de massa:
Substituindo valores:
É isso galera valeu!