Enunciado

Determine o trabalho no Problema 3.39.

Passo 1

Vamos lá, pessoal! Vamos analisar os processos. Primeiro de 1 para 2, temos:

P_1 = P_2 = 700 k P a

T_1 = 80 ° C

Na Tabela B.2 temos o volume específico no estado 1:

v_1 = 0,2367 m^3 // k g

E no estado de vapor saturado em 2:

v_2 = v_v = 0,1815 m^3 // k g

No estado 3, o volume permanece constante, de acordo com o enunciado, e v_2 = v_3 . E a temperatura T_3 = - 10 ° C , nos fornece a pressão P_3 = 290 k P a .

Colocando os dados no diagrama P - v , temos:

E no diagrama T - v :

Passo 2

Vamos calcular o trabalho:

W_1 -> 3 = W_1 -> 2 + W_2 -> 3

O trabalho é a área abaixo da curva, certo? Mas percebe que no processo de 2 para 3, como não há alteração do volume, nós não temos realização de trabalho. Assim,

W_2 -> 3 = 0

Só nos resta o trabalho no processo 1 para 2:

W_1 -> 3 = W_1 -> 2 = int_1^2 P d V = P (V_1 - V_1) = m P ( v_2 - v_1 )

Substituindo os valores:

W_1 -> 3 = (1) (700) (0 , 1815 - 0 , 2367) = - 38,64 k J

Resposta

W_1 -> 3 = - 38,64 k J

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