Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 16
Um conjunto cilindro-pistão contém de água líquida a e . Existe uma mola linear montada sobre o pistão de forma que quando a água é aquecida a pressão sobe para com um volume de .
a. Determine a temperatura final
b. Trace um gráfico do processo em um diagrama
c. Determine o trabalho no processo.
Passo 1
Vamos lá, pessoal! Nosso volume de controle é a água, que tem massa constante:
No estado 1, vamos considerar o líquido saturado na mesma temperatura. Então, o volume específico a , da Tabela B.1.1, é
No estado 2, o enunciado nos dá , então temos:
Como a pressão sobe para , de acordo com o enunciado, nós temos duas variáveis que nos permitem encontrar a temperatura 2 na Tabela B.1.3. Assim, após interpolar
Passo 2
O trabalho é realizado quando o pistão se move linearmente variando a pressão. Então temos:
Passo 3
Montando o diagrama do processo, temos:
