Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 23

Dez quilos de água, em um conjunto cilindro-pistão de pressão constante, estão a 450 ° C e ocupam um volume de 0,633   m 3 . O sistema é então resfriado até 20 ° C . Mostre o diagrama P - v e determine o trabalho e a transferência de calor para o processo.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados, fornecidos pelo enunciado

T 1 = 450 ° C

T 2 = 20 ° C

V 1 = 0,663   m 3

m = 10   k g

Vamos primeiro encontrar o termo para o trabalho realizado:

W = ∫ P   d V = m ∙ ∫ P   d v = m ∙ P ∙ v 2 - v 1

O volume específico inicial é igual a:

v 1 = V 1 m 1 = 0,633 10 = 0,0633 m 3 k g

Da tabela B.1.3, com volume correspondente a V 1 = 0,663   m 3 e T 1 = 450 ° C podemos encontrar a pressão do estágio 1-2 e a energia interna específica inicial:

P 1 = P 2 = 5000   k P a

u 1 = 2999,64 k J k g

Da tabela de líquido comprimido B.1.4. correspondente a P = 5000   k P a e T 2 = 20 ° C podemos encontrar o volume específico final e a energia interna específica:

v 2 = 0,001 m 3 k g

u 2 = 83,64 k J k g

Calculando o trabalho realizado no processo:

W = m ∙ P ∙ v 2 - v 1 = 10 ∙ 5000 ∙ 0,001 - 0,0633

Com isso,

W = - 3115   k J

Passo 2

Agora, vamos calcular a transferência de calor no processo:

Q = W + m ∙ u 2 - u 1 = - 3115 + 10 ∙ 83,64 - 2999,64

Portanto,

Q = - 32275   k J

E o diagrama P - v

Resposta

W = - 3115   k J

Q = 32275   k J

Exercícios de Livros Relacionados

Um arranjo cilindro-pistão contém água a - 2 ° C , pressurizada a 150k P a pela pressão atmosférica exterior e pela massa do pistão, conforme mostrado na Fig. P5.27. A água é então aquecida até tornar
Um cilindro, com um pistão restringido por uma mola linear (de constante igual a 15k N / m ), contém 0,5k g de vapor d’água saturado a 120 ° C , conforme mostrado na Fig. P5.32. Calor é transferido pa
Vapor superaquecido de R - 134 a a 20 ° C e 0,5M P a é resfriado a pressão constante num conjunto cilindro-pistão até atingir o estado do saturado com título igual a 50 % . Sabendo que a massa de refr
Um conjunto cilindro-pistão contém 1k g de água líquida a 20 ° C e 300k P a . Existe uma mola linear montada sobre o pistão de forma que quando a água é aquecida a pressão atinge 1M P a com um volume
Um arranjo cilindro-pistão tem a pressão atmosférica e uma mola linear agindo sobre o pistão, conforme mostrado na Fig. P5.30. O arranjo contém água a 3M P a e 400 ° C com um volume de 0,1m 3 . Se o p