Uma quantidade fixa de ar inicializada em l bar, umidade relativa ϕ e temperatura T é comprimida isotermicamente até o início da condensação q. Determine o possível momento em que a condensação começa, f

(a) ϕ1 = 60%, (b) ϕ1 = 90% i

Passo 1

PREMISSAS: (1) O sistema consiste em uma quantidade fixa de ar úmido, conforme ilustrado na figura anexa, (2) O ar úmido atua como uma mistura de gás ideal, com cada componente aderindo ao modo Dalton.

Análise: enquanto não houver condensação, a fração molar do vapor d'água, YV, permanecerá constante. Assim, a pressão parcial do vapor d'água em cada estado visitado durante a compressão isotérmica é Pr = yvP, onde P é a pressão de mistura correspondente. Por exemplo, P v 1 = y v P 1 , em que P 1 = Ibar. O início da condensação ocorre quando a mistura fica saturada. Estado 2. No estado 2, P 9 = yr P 2 , em que P 2 onde P2 é a pressão da mistura. Formando a razão de pressões parciais

P v 1 P 9 ⏟ = Φ 1 = y v P 1 y v P 2 = P 1 P 2

Passo 2

Quando ϕ 1 = 60 %

P 2 = P 1 Φ 1 = 16 g a r 0.6 = 1.67   b a r .

Quando ϕ 1 = 90 % ,

P 2 = P 1 Φ 2 = 16 a r 0.9 = 1.11 b a r

Resposta

( a ) 1.67   b a r .

(b)1.11 bar

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