Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 115
Qual é o erro percentual na pressão se for adotado o modelo de gás perfeito para representar o comportamento do vapor superaquecido de a e ? Qual será o erro percentual se for usado o diagrama de compressibilidade generalizado (Fig. D.1)? Observe que será necessário um procedimento iterativo para responder essa parte do problema.
Passo 1
Fala galera, tudo beleza?
Seguinte, vamos determinar a pressão sobre a condição de estado e após disso vamos ter que determinar pelos os outros métodos.
Vamos para a condição de estado. Olhando na tabela com as condições de estado a e , temos:
Certo, temos a nossa pressão que tomaremos como referencial exato.
Passo 2
Agora vamos determinar a pressão pelo método do gás perfeito.
Se temos um gás perfeito, vamos utilizar a fórmula do gás perfeito:
Olhando na tabela , temos que .
Convertendo a temperatura para ,
Isolando a pressão, temos:
Passo 3
Para o método do diagrama:
Temos que olhar no diagrama generalizado de compressibilidade, o que significa que teremos que utilizara equação do gás com o fator de compressibilidade.
Bem para podermos olhar no diagrama, temos que calcular a pressão reduzida.
Olhando na tabela temos que .
Olhando no diagrama , temos que .
Isolando a pressão na forma do gás, temos:
Passo 4
Bem pessoal vamos para segunda parte da questão.
Teremos que fazer uma aplicação de erro percentual. A fórmula do erro percentual é:
Aplicando para o método do gás ideal, temos:
Para o método do diagrama generalizado de compressibilidade, fica:
Portanto, temos que o método pelo diagrama generalizado de compressibilidade obteve resultados melhores que o do gás ideal.
Resposta
Método do gás ideal:
Aplicando para o método do gás ideal, temos:
Método do diagrama generalizado de compressibilidade: