Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 74
Um conjunto cilindro-pistão contém 3 lb (1,4 kg) de água, inicialmente ocupando um volume V1 = 30 ft3 (0,85 m3) a T1 = 300°F (148,9°C). A água passa por dois processos em série:
Processo 1-2: compressão a temperatura constante até V2 = 11,19 ft3 (0,32 m3), durante a qual há uma transferência de energia por calor a partir da água de 1275 Btu (1,3 MJ).
Processo 2-3: aquecimento a volume constante até p3 = 120 lbf/in2 (827,4 kPa).
Esboce os dois processos em série em um diagrama T–υ. Desprezando os efeitos das energias cinética e potencial, determine o trabalho no Processo 1-2 e o calor transferido no Processo 2-3, ambos em Btu.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica! Já deve ter visto a questão nesse esquema e ela é realmente bem usual e os professores adoram kkkk então dá um treinada nela aqui com a gente
Passo 2
É dado que:
Passo 3
O diagrama é
Passo 4
Para as propriedades de água saturada em tem um volume específico
Volume específico no estado 1
Já que o estado 1 é superaquecido.
As propriedades de água superaquecido em e a energia interna é
Volume específico no estado 2
Passo 5
Para as propriedades de água saturada em da tabela
Passo 6
Já que o volume permanece constante durante o processo 2-3. Das propriedades de água superaquecida em e
O trabalho feito durante o processo 1-2 é
O calor transferido durante o processo 2-3