Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 4
Estime a pressão da água na condição de vapor a uma temperatura de 500°C e com uma massa específica de 24 kg/m, utilizando (a) as tabelas de vapor. (b) o diagrama de compressibilidade. (c) a equação de Redlich-Kwong. (d) a equação de van der Waals. (e) a equação de estado de gás ideal.
Passo 1
Faaala, galerinhaaa!!
A letra (a) nos pede a pressão da água pela tabela de vapor. Se conferirmos na tabela, encontraremos o valor de p = 80,1 bar e agora vamos comparar o valor dado pela tabela com o encontrado pelas equações de compressibilidade, de Redlich-Kwonbg, de Van der Waals e de estado de gás ideal. Temos, em (b), que encontrar pelo diagrama de compressibilidade. Com Tr = 1,19; Vr’ = 3,08 e o dado na Figura A-1 com Z~0,93. Logo, teremos:
Assim, teremos:
Passo 2
Em (c), vamos encontrar a pressão pela equação de Redlich-Kwong. Nós temos que a equação de Redlich-Kwong é dada por:
Vamos substituir os valores na fórmula:
1% mais baixa.
Passo 3
Em (d), vamos encontrar a pressão pela equação de Van der Waals. Nós temos que a equação de Van der Waals é dada por:
Vamos substituir os valores na fórmula:
1% mais baixa.
Passo 4
Vamos realizar agora na letra (e) as lógicas para encontrar a pressão pela equação ideal dos gases. Teremos que:
, sendo n=1 e, logo:
7% mais alta.
Resposta
a) 80,0 bar
b) 79,5 bar.
c) 79,2 bar.
d)79,35 bar.
e) 85,53 bar.