Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 25
Uma região de transferência de calor de uma caldeira é alimentada com de água no estado líquido saturado a . A água sai dessa região como vapor saturado a e o processo que ocorre na região pode ser modelado como reversível. Prove que, nessas condições e utilizando a primeira e a segunda leis da termodinâmica, não existe trabalho de eixo no processo que ocorre na região da caldeira.
Passo 1
E aí, tudo bem?
Bora resolver uma questãozinha?
Vai ser rápido e fácil!
Vamos juntos!
Começamos o problema analisando o processo:
Estágio Inicial:
Pela Tabela B.1.2, obtemos a temperatura, a entalpia e entropia inicial do processo de líquido saturado sob a pressão dada:
Estágio Final:
Sabemos que a pressão de saída é a mesma de entrada, mas a água sai em forma de vapor saturado, então pela mesma tabela, temos:
Passo 2
Agora, utilizando a 1ª e 2ª Lei, provaremos que não existe trabalho envolvido no processo.
Primeiramente, temos que calcular o calor transferido:
Substituindo os termos:
Agora, por fim, devemos calcular o trabalho envolvido no processo:
Substituindo os termos:
Como o valor é muito próximo de 0, consideramos que não há trabalho envolvido no processo.
Chegamos ao final!
Fácil né?
Até a próxima!
Resposta
Por ser muito próximo de 0, consideramos que não há trabalho envolvido