Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 117
Considere a amônia como fluido de trabalho. Construa uma tabela que apresente os valores da pressão temperatura, volume específico e título (se aplicável) para os seguintes estados: a. e ; b. e ; c. e .
Passo 1
Fala pessoal, tudo bem? Vem comigo que vai da tudo certo.
Teremos que interpolar os dados para chegarmos aproximadamente no dado que esta faltando na nossa tabela.
Passo 2
a)Temos amônia como fluido sobe o estado: e .
Olhando na tabela , com a , temos as duas temperatura:
Interpolando os dados da temperatura com a pressão, podes determinar a temperatura correta.
Passo 3
a)Para o volume utilizaremos a fórmula do volume específico médio:
Mas para podermos aplicar esta fórmula temos que interpolar os volumes da fase líquida e vapor, para ai sim estar calculando.
Interpolando para fase líquida, temos:
Interpolando para fase de vapor, temos:
A diferença entre resultado no volume da fase de mistura, líquido e vapor ().
Volumes calculados, vamos aplicar na fórmula:
Finalizando a nossa letra (a), ficou assim:
Passo 4
b) o estado é: e .
Temos que olhar na tabela : temos os seguintes dados:
E
Vamos interpolar entre essas duas faixas para determinar o volume do nosso estado:
Montando o gráfico:
Aplicando a equação de reta, com dois pontos:
Substituindo na equação:
Para determinar o coeficiente angular, basta aplicar na equação de reta dois pontos conhecidos:
Temos que , fica:
Substituindo na o volume:
Perante o nosso título, note que o resultado final do volume é maior que o volume específico da fase de vapor da tabela para as condições de estado. Portanto, temos que nosso estado possui apenas vapor superaquecido. Estado de vapor superaquecido é bem definido e não possui título, pois, não há mistura.
A nossa letra (b), ficou:
Passo 5
c)Temos o estado de: e .
Olhando na tabela , com a temperatura de , vamos encontrar o volume das fases líquido e vapor.
Comparar o nosso volume de estado com os volumes sobe esta condição nós dirá se nosso estado possui mistura ou não, possui título ou não.
Olhando na tabela o volume da fase de vapor é menor que o de estado.
Portanto, temos que nosso estado possui apenas vapor superaquecido. Estado de vapor superaquecido é bem definido e não possui título, pois, não há mistura.
Passo 6
Vamos a interpolação, temos que determinar a pressão.
Olhando na tabela , temos os seguintes candidatos:
Repetindo o mesmo processo que fizemos para as interpolações, temos:
Substituindo na equação:
Para determinar o coeficiente angular, basta aplicar na equação de reta dois pontos conhecidos:
Temos que , fica:
Substituindo na pressão:
Nossa letra (c) ficou:
Pegando a finalização de cada letra e jogando em uma tabela:
Resposta
Tabela a cima.