Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 102
Um conjunto cilindro – pistão-mola contém água a e . A pressão esta relacionada com o volume interno do conjunto através da relação: . A água é, então, aquecida até que a temperatura se torne igual a . Determine o estado final do processo de aquecimento.
Passo 1
Esta questão é resolvida com base na nossa relação:
Em que é constante, logo, para estado inicial:
Para estado final:
Igualando o :
Isolando :
Com nossa equação determinada, vamos as tabelas encontrar os volumes.
Passo 2
Temos que nosso estado inicial do sistema é:
Olhando na tabela , com a temperatura inicial, encontramos o seguinte volume:
Passo 3
Para estado final, temos apenas a temperatura de , olhando na tabela que é a tabela em função da temperatura, temos:
Para isso vamos calcular a pressão final comparar com a pressão saturada e ver se realmente condiz com a fase que foi calculada.
Passo 4
Para o gasoso:
Perceba que a pressão saturada é:
E
Olhando no diagrama de fases da página 42, figura 3.5. Portanto, a fase do estado final é líquido compressível, pois, nossa pressão passa da linha de vaporização.
Resposta
Fase do estado final é líquido compressível.