Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 28

Determine a fase para os seguintes casos:

a)

b)

c)

Passo 1

Para sabermos em que fase se encontra cada material nos estados dados, precisamos das suas pressões e temperaturas críticas para comparar e determinar suas fases.

Vamos coletar as propriedades críticas de cada material, olhando na tabela , página: 520 e 521.

a)Para :

b)Para o ar iremos assumir que ele é um gás ideal, logo, na tabela A.5, temos:

c)Para amônia:

Passo 2

Com as constantes críticas em mãos vamos comparar aos estados que foram dados:

a) Temperatura de estado e pressão :

Convertendo para kelvin, .

Para pressão:

Olhando em um diagrama genérico de fases, caso você queira encontrar um diagrama genérico no livro tem um na página 42 figura 3.5, temos:

Como a pressão que ele se encontra é menor que a pressão crítica, sabemos que ele se encontra embaixo da linha do ponto crítico de pressão, e a temperatura de estado muito maior que a critica. Portanto, se encontra em estado de vapor superaquecido.

Passo 3

b) Repetindo o que fizemos na letra (a).

Convertendo para kelvin, .

Para pressão:

Olhando no diagrama já mostrado na letra (a), temos:

Como a temperatura de estado é pouquinho menor que a temperatura crítica e a pressão de estado é muito maior que a crítica, não é possível determinar qual estado ele se encontra.

Passo 4

c)Para amônia:

Convertendo para kelvin, .

Para pressão:

Olhando no diagrama já mostrado na letra (a), temos:

Como a temperatura de estado é pouquinho maior que a temperatura crítica e a pressão de estado é muito menor que a crítica, temos fluído supercrítico.