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Enunciado

Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 33

O hélio gasoso do Problema 6.29 sofre uma expansão de Joule-Thomson. Calcule o coeficiente de Joule-Thomson a:

a) 20 K;

b) 150 K;

c) Para cada processo calcule a variação da temperatura do hélio, se a pressão final for 1   a t m , supondo μ independente de P   e   T .

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger O hélio gasoso do Problema 6.29 sofre uma expansão de Joule-Thomson. Calcule o coeficiente de Joule-Thomson a:

a) 20 K;

b) 150 K;

c) Para cada processo calcule a variação da temperatura do hélio, se a pressão final for 1   a t m , supondo μ independente de P   e   T .

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então rapaziada nessa questão ele pede para calcular o coeficiente de Joule-Thompson, temos como equação,

T i = 2 a R b

Dado a tabela,

Com isso temos na letra (a) para a temperatura de 20   K ;

h é l i o : a = 2,50     b = 1,66     e     t e m p e r a t i u r a = 20   K

Ficando,

T i = 2   x   2,50 150,6   x   1,66 = 0,02   K   a t m - 1

Já na letra (b) para uma temperatura de 150   K , temos

a = 2,50     e     b = 1,506

T i = 2   x   2,50   x   150 5,1   x   10 3   x   1 , 506 = 0 , 098   K   a t m - 1

E por fim na letra ( c ) para calcular a variação de temperatura para o hélio com a pressão de 1   a t m temos,

∆ T = P   x c p R   x   γ i →   ∆ T = 1   x   2,5   x - 0,108 = - 0,27   K

∆ r = c p - c v R = 19,6 - 0,991 1,52 = 12,24   K

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) T i = 0,02   K   a t m - 1

b) T i = 0,098   K   a t m - 1

c) ∆ r = - 0,27   K

∆ r = 12,24   K

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