Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 65
Um tanque rígido contém 0,02 lb (0,01 kg) de água, inicialmente a 120°F (48,9°C) e um título de 50%. A água recebe 8 Btu (8,4 kJ) por transferência de calor. Determine a temperatura, em °F, a pressão final, em lbf/in2 e o título da água no estado final.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica! Nessa questão vamos usar um pouco do computador ao nosso favor hehe. Vou usar o software EES (Engineering Equation Solver) pra ajudar a gente a achar as propriedades.
Passo 2
Considerando que o volume específico permanece o mesmo durante e depois do processo como o sistema está no tanque rígido.
Do diagrama, o volume específico permanece constante, e a localização do estado final é arbitrário como a temperatura e pressão do estado são desconhecidos.
Passo 3
Aplicando a primeira lei da termodinâmica para obter a energia interna final como uma das propriedades independentes
Como o sistema é rígido, o trabalho é nulo
Passo 4
Escrevendo o código EES com o volume específico e a energia interna final e lembra de botar o sistema de unidades como o inglês
"dado"
Fluid$='water'
T[1]=120[F]
x[1]=0,5
"análise"
P[1]=P_sat(Fluid$;T=T[1])
v[1]=volume(Fluid$;P=p[1];x=x[1])
v[1]=v[2]
u[1]=intenergy(Fluid$;P=P[1];x=x[1])
Q=m*(u[2]-u[1])
m=0,02[lb_m]
Q=8[Btu]
P[2]=pressure(Fluid$;v=v[2];u=u[2])
T[2]=temperature(Fluid$;v=v[2];u=u[2])
x[2]=quality(Fluid$;v=v[2];u=u[2])
Rodando o Código, obtemos os seguintes resultados