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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 106

Um conjunto cilindro-pistão com mola contém R - 12 a 50 ° C e título igual a 1 . O refrigerante é expandido, num processo onde a pressão esta relacionada com o volume específico através da relação p = C   v - 1 , até que a pressão se torne igual a 100 k P a . Determine a temperatura e o volume especifico no estado final deste processo.

Passo 1

Fala galera! Bora resolver mais uma.

Este exercício iremos determinar a temperatura final por meio do volume e pressão.

Como assim? Bem com pressão final P 2 em mãos e volume específico v 2 podemos olhar nas tabelas e saber qual é a temperatura para aquelas duas variáveis.

Bora lá?

Passo 2

Para efetuar os cálculos teremos que utilizara nossa temperatura T 1 = 50 ° C e seu título para encontrara a pressão P 1 e volume v 1 nas tabelas.

Olhando nas tabelas B . 3.1 , encontrei:

P 1 = 1219,3   k P a

v 1 = 0,01417   m 3 / k g

Passo 3

O nosso processo possui duas equações que regem ele, para estado 1:

P 1 v 1 = C

Para o estado 2:

P 2 = C v 2

Como C é uma constante podemos “jogar” uma equação na outras, bora lá!

Isolando C   do estado 2:

C = P 2 ∙ v 2

Substituindo C na equação de estado 1:

P 1 v 1 = P 2 ∙ v 2

Isolando v 2 :

v 2 = P 1 v 1 P 2

Substituindo as variáveis:

v 2 = 1219,3 ∙ 0,01417     100 = 0,1728   m 3 / k g

Olhando na tabela B . 3.2 temos que T é aproximadamente igual a T ≈ - 13 ° C

Resposta

T ≈ - 13 ° C

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