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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 29

Um tanque fechado, com V = 10   l , contendo 5   k g de água inicialmente a 25 ° C , é aquecido até 175 ° C em um processo reversível. Determine a transferência de calor para a água e a variação na entropia da água.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados,

m = 10   k g

V = 10   m 3

T 1 = 298,15   K

T 2 = 448,15   K

T 0 = 298,15   K

O processo é reversível e nós queremos saber da variação na entropia da água m ( s 2 - s 1 ) . Primeiro vamos configurar duas equações principais necessárias para resolver este problema. Para calcular a transferência de calor necessária, usaremos a equação de energia para nossa massa:

Q 2 = m u 2 - u 1 + W 2

Para calcular o trabalho, nós usaremos a equação

W 2 = ∫ 1 2 p   d V = p V 2 - V 1

Como V 2 = V 1

W 2 = 0

Passo 2

Primeiro vamos obter algumas propriedades da amônia das tabelas, mas para isso precisamos calcular o volume específico   v 1 para ver se estamos na região de duas fases:

v 1 = V m = 0,002 m 3 k g

Nós iremos consultar a tabela B.1.1, e com isso, vamos checar se nosso volume específico v 1 é menor que a entropia de vapor saturado correspondente a T 1 , nós vemos que

v 1 = 0,002 < v g = 43,3593

O que significa que nossa substância está na região de duas fases.

Resposta

Resposta nos passos

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