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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 75

Considere o refrigerante R-134a como fluido de trabalho e os seguintes estados: vapor saturado a +   40   ° C , vapor saturado a 0 ° C e vapor saturado a - 40   ° C . Determine o volume especifico do R - 134a nestes estados com o modelo de gás perfeito utilizando as pressões de saturação fornecidas no Apen. B. Determine, também, o erro percentual relativo provocado pela utilização do modelo de gás perfeito. Utilize como referência os valores de volume especifico fornecidos no Apen. B.

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Temos que determinar o volume específico do gás nos estados indicados e o erro percentual a partir dos valores presentes no Apêndice B.

O cálculo do volume específico se dá a partir da fórmula:

v = R T P

Da tabela, temos que a constante do gás é de:

R = 0 , 08149   k J / k g K

Também da tabela, teremos os seguintes dados:

Passo 2

Os volumes específicos serão:

Para 40 ° C :

v 1 = 0 , 08149 ⋅ 40 + 273 10 17

v 1 = 0,025   m 3 / k g

Para 0 ° C :

v 2 = 0,08149 ⋅ 273 294

v 2 = 0,075   m 3 / k g

Para - 40 ° C :

v 3 = 0,08149 ⋅ ( - 40 + 273 ) 51,8

v 3 = 0,366   m 3 / k g

Portanto, calculando o erro, temos que, para 40 ° C :

e r r o   1 = 0,025 - 0,02002 0,02002 100

e r r o   1 = 24,8 %

Para 0 ° C :

e r r o   2 = 0,075 - 0,06919 0,06919 100

e r r o   2 = 8,39 %

E para - 40 ° C :

e r r o   3 = 0,366 - 0,35696 0,35696 100

e r r o   3 = 2,532 %

Resposta

v 1 = 0,025   m 3 / k g

v 2 = 0,075   m 3 / k g

v 3 = 0,366   m 3 / k g

e r r o   1 = 24,8 %

e r r o   2 = 8,39 %

e r r o   3 = 2,532 %

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