Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 67
Um reservatório rígido e isolado com 2 ft3 (0,06 m3) de volume contém 0,12 lb (0,05 kg) de amônia, inicialmente a pressão de 20 lbf/in2 (137,9 kPa). A amônia é misturada por um agitador, resultando em uma transferência de energia para a amônia de 1 Btu (1,1 kJ) de magnitude. Determine as temperaturas inicial e final da amônia, ambas em °R, e a pressão final, em lbf/in2. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica! Pra essa questão, vamos usar o computador pra ajudar a gente. Vou usar o software EES (Engineering Equation Solver), mas você pode usar qualquer um de sua preferência.
Passo 2
Calculando o volume específico da amônia no recipiente
Como o recipiente é fechado e rígido, o volume específico é constante . Dado a pressão inicial . Já que o recipiente é isolado, não vai ter transferência de calor e nem trabalho. Como as energias cinética e potencial são negligenciadas.
Passo 3
Escrevendo a primeira lei da termodinâmica
Passo 4
Usando EES para obter as propriedades desconhecidas da amônia. Lembra de escolher as unidades inglesas
"Código Questão 67"
"dados"
v[1]=16,67
p[1]=20
u[2]=u[1]+8,33
v[2]=v[1]
"análise"
v[1]=volume('Ammonia';p=p[1];T=T[1])
u[1]=intenergy('Ammonia';p=p[1];T=T[1])
v[2]=volume('Ammonia';p=p[2];T=T[2])
u[2]=intenergy('Ammonia';p=p[2];T=T[2])
Rodando o Código, obtemos os seguintes resultados
Passo 5
Da saída do programa, conseguimos as temperaturas inicial e final e e pressão final da amônia
Convertendo as temperaturas de para