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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 131

Um conjunto cilindro-pistão-mola linear, apresenta, inicialmente, volume de câmara igual a 0,1   m 3 e contém 0,01   k g de água líquida e uma mistura ar-vapor d’água saturada a 120 kPa. A temperatura no estado inicial é igual a do ambiente ( 20   ° C ). A [área do pistão é de 0,2   m 3 e a constante da mola é de 20   k N / m . Este conjunto está conectado, através de uma tubulação com válvula de controle, a uma linha onde ar seco escoa a 800 kPa e 40   ° C . A válvula é, então, aberta e o ar escoa para dentro do cilindro até que a pressão atinja 200 kPa. Nesta condição, a temperatura na câmera é 40   ° C . Determine:

  1. A umidade relativa no estado final.
  2. A massa de ar que entrou no cilindro.
  3. O trabalho realizado no processo.

Passo 1

Salve gente, tudo bem? Espero que sim! E chega de enrolação, bora pra essa questão! Do esquemático da questão:

Assumindo no estado liquido,

Passo 2

E com essas informações, a gente pode definir tudo o que a questão nos pede:

Para a massa de ar:

Para o trabalho no processo:

Resposta

a ) ϕ 2 = 0.883

b )   m A i = 0.4198   k g

c )   W C V = 25.6   k J

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