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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 95

Um escoamento de vapor de água é estrangulado de 4,5   M P a e 300   ° C para 2,5   M P a . Calcule a variação de temperatura do vapor durante esse processo e o coeficiente médio Joule-Thomson

Passo 1

Pessoal, da pressão inicial dada p 1 = 4,5   M P a e temperatura T 1 = 300   ° C , nós podemos determinar a entalpia h 1 da tabela de água:

h 1 = 2944,2 k J k g

No processo de estrangulamento, a entalpia não muda. Logo, a entalpia final é igual a entalpia inicial, h 2 = h 1 . Nós podemos usar essa informação e a pressão final p 2 = 2,5   M P a para determinar a temperatura final T 2 .

T 2 = 274   ° C

Passo 2

A variação de temperatura ∆ T é dada por:

∆ T = T 2 - T 1

∆ T = 274 - 300 = - 26   ° C

Para determinar o coeficiente de Joule-Thomson μ , vamos aproximar a derivada de uma diferença:

μ = ∆ T ∆ p

μ = - 26 2500 - 4500

μ = 0,013   ° C k P a

Resposta

A variação de temperatura é

∆ T = - 26   ° C

O coeficiente de Joule-Thomson é igual a:

μ = 0,013   ° C k P a

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