Enunciado

Repita o problema anterior considerando que o vaso rígido contém nitrogênio.

Passo 1

Fala galera, beleza?

Temos a seguinte situação:

Vaso sobe estas condições e ele será aquecido até T 2 = 1400   K , temos que determinar a transferência de calor por dois métodos diferentes.

Para determinar a transferência de calor teremos que aplicar a seguinte fórmula:

Como o nosso vaso é rígido, isso significa sem alteração de volume e massa, segundo a primeira lei da termodinâmica:

Q = W +   m u 2 - u 1

Como não temos variação de volume o trabalho é zero W = 0 , portanto, o calor é determinado por:

Q = m u 2 - u 1

Passo 2

a) Teremos que utilizar o calor específico de volume constante, portanto, olhando na tabela A . 5 , temos:

C V 0 = 0 , 7448   k J / k g

A plicando a fórmula da energia, temos:

Q = m C V 0 T 2 - T 1

Q = 2 ∙ 0,7448 ∙ 1400 - 1200 = 2 97 , 92   k J

Passo 3

b) Para letra b. teremos que utilizar a tabela A . 8 olhando na coluna do N i t r o g ê n i o N 2 , temos:

Para T 1 = 1200   K :

u 1 = 1 313 , 16   k J / k g

Para T 2 = 1400   K :

u 2 = 1 556 , 87   k J / k g

Substituindo na fórmula, temos:

Q = m u 2 - u 1

Q = 2 ∙ 1556,87 - 1313,16    

Q = 487,42   k J

O valor da tabela A . 8 é dito como mais preciso devido, nós não termos que utilizar calor específico no cálculo como intermediário. É isso galera, valeu.

Resposta

a)

Q = 297,92     k J

b)

Q = 487,42   k J

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