Um frasco de R-134a líquido tem um volume interno de 0,001 m3. Inicialmente, contém 0,4 kg de R-134a (mistura saturada) a 26 °C. Uma válvula é então aberta e apenas vapor R-134a (nenhum líquido) escapa lentamente, tal que a temperatura permanece constante até que a massa de R-134a remanescente seja de 0,1 kg. Determine a transferência de calor com a vizinhança necessária para manter a temperatura e pressão do R-134a constante.

Vamos assumir que:

Este é um processo instável, pois as condições no dispositivo estão mudando durante o processo, mas pode ser analisado como um processo de fluxo uniforme, pois o estado do fluido na saída permanece constante.

As energias cinética e potencial são desprezíveis.

Não há interações de trabalho envolvidas.

Tomamos o tanque como sistema, que é um volume de controle, pois a massa atravessa a fronteira. Observando que as energias microscópicas dos fluidos e não fluidos são representadas pela entalpia energia interna , respectivamente, os balanços de massa e energia desse sistema de fluxo uniforme podem ser expressos como:

Balanço de massa:

Balanço de energia:

Combinando os dois, temos:

Os volume específico inicial é: