Enunciado

Um sistema de ar condicionado deve ser preenchido a partir de um recipiente rígido que inicialmente contém 5   k g de líquido R-134a a 24   ° C . A válvula que conecta esse recipiente ao sistema de ar condicionado é então aberta até que a massa no recipiente seja 0,25   k g , momento em que a válvula é fechada. Durante esse tempo, apenas o líquido R-134a escoa do recipiente. Considerando que o processo é isotérmico quando a válvula está aberta, determine o título final do R-134a no recipiente e a transferência de calor total.

Passo 1

Hey hey, vamo lá! R-134a de um tanque é descarregado para uma linha de ar condicionado em um processo isotérmico. A qualidade final do R-134a no tanque e a transferência total de calor devem ser determinadas.

Passo 2

Nós tomamos o tanque como o sistema, que é um volume de controle desde que a massa atravessa o limite. Observando que as energias microscópicas de fluidos fluidos fluidos fluidos e não fluidos são representadas pela entalpia h e energia interna u, respectivamente, os balanços de massa e energia para este sistema de fluxo uniforme podem ser expressos como:

Equilibrio de massa:

Equilibrio de energia:

Combinando os dois equilibrios,

Passo 3

As propriedades de estado iniciais do refrigerante no tanque, são:

Note que assumimos que o refrigerante que sai do tanque está saturado de acordo. O volume do tanque é de

O volume específico final no recipiente é,

O estado final está agora fixado. As propriedades neste estado são (Tabela A-11),

Substituindo na equação do balanço energético,

Resposta

x 2 = 0.5061

Q i n = 22.64   k J

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