Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 33

Um recipiente com paredes duplas apresenta a cavidade formada pelas duas paredes ocupada por C O 2 a pressão e temperatura ambientes. Quando o recipiente é carregado com um líquido criogênico a 100   K , a cavidade fica ocupada com sólido e vapor em equilíbrio. Admitindo que você não tenha em mãos uma tabela de propriedades termodinâmicas para o C O 2 a 100   K , mas saiba que a - 90   ° C a pressão de saturação é 38.1   k P a e h s v é igual a 574,5   k J / k g , estime a pressão na cavidade se a temperatura do C O 2 for igual a 100   K .

Passo 1

EAE GALERA, firmeza? Chega mais aqui que eu tenho que contar um negócio: VOCÊ É FODA. Dito isto, vamos para a resolução do problema no qual utilizaremos a seguinte equação (é literalmente só usar a equação):

d P s u b d T = h s v T v s v ≈ h s v P s u b R T 2 (1)

ENTÃO SIMBORA PRA QUESTÃO, QUE HOJE É DIA PAE!

Passo 2

Primeiramente, vamos manipular a equação (1), de tal forma que:

d P s u b d T = h s v P s u b R T 2

d P s u b P s u b = h s v d T R T 2

∫ 1 2 d P s u b P s u b = ∫ 1 2 h s v R d T T 2    

∫ 1 2 d P s u b P s u b = h s v R ∫ 1 2 d T T 2    

ln ⁡ P 2 P 1 = h s v R T 2 - T 1 T 1 T 2      

Aplicando os valores numéricos estabelecidos no enunciado, temos:

ln ⁡ P 2 P 1 = h s v R 1 T 1 - 1 T 2      

ln ⁡ P 2 P 1 = h s v R 1 183.2 - 1 100      

ln ⁡ P 2 P 1 = 574.5 0.188   92 1 183.2 - 1 100      

ln ⁡ P 2 P 1 = - 13.81    

ln ⁡ P 2 - l n ⁡ ( P 1 ) = - 13.81    

ln ⁡ P 2 = - 13.81 + l n ⁡ ( P 1 )  

ln ⁡ P 2 = - 12.46  

P 2 = e - 12.46  

P 2 = 3 . 83   x   10 - 2 P a  

BOOM, feito com sucesso. TERMINAMOS, enfim, até a próxima!

Resposta

P 2 = 3.83   x   10 - 2 P a  

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

24. Calcule o h l v e s l v do vapor de água a 120° C pela equação de Clapeyron, e compare aos valores tabelados.
29. Calcule o s_l v da substância no Prob. 12 – 27 E a 15 ° F .
28. Calcule a pressão de saturação P s a t da substância no P r o b .12 – 27 E , considerando uma temperatura de 10° F .
27. 0,5l b m de um vapor saturado é convertido para um líquido saturado por meio de seu resfriamento em um arranjo pistão-cilindro mantido a 50p s i a . Durante a fase de conversão, o volume do sistem
31. Uma tabela de propriedades para o cloreto de metil apresenta a pressão de saturação como 116,7p s i a a 100° F . A 100° F , essa tabela também lista h l v =154,85B t u / l b m e v l v =0,86332p é