Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 131
Um tanque de contém refrigerante-134a saturado a . Inicialmente, do volume é ocupado por líquido e o restante por vapor. Uma válvula na parte inferior do tanque é aberta, e líquido é retirado do tanque. Calor é então transferido para o refrigerante até que a pressão dentro do tanque permaneça constante. A válvula é fechada quando nenhum líquido resta no tanque e no momento em que começa a sair vapor dele. Determine a transferência de calor total nesse processo.
Passo 1
Hey hey, vamo lá! Um tanque rígido contém inicialmente uma mistura saturada de líquido e vapor de refrigerante-134a. Uma válvula no fundo do tanque é aberta, e o líquido é retirado do tanque a pressão constante até não restar líquido no interior. A quantidade de transferência de calor deve ser determinada.
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 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:
A massa inicial, a energia interna inicial e a massa final no tanque são
Depois a partir do balanço de massa:
