Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 124
O tanque de ar de de um mergulhador deve ser preenchido com o ar de uma linha de ar comprimido a e . Inicialmente, o ar nesse tanque está a e . Considerando que o tanque está bem isolado, determine a temperatura e a massa do tanque quando ele é preenchido até .
Passo 1
Hey hey, vamo lá! O tanque de ar de um mergulhador deve ser enchido com ar de uma linha de ar comprimido. A temperatura e a massa no tanque no estado final 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,
Equilíbrio de massa:
Equilibrio de energia:
Passo 3
Combinando os dois equilíbrios:
As massas inicial e final são dadas por,
Substituindo,
Isolando T2, temos:
Logo, a massa final é,