Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 25
Um tanque rígido fechado, de 1,5 m3 de volume, contém Refrigerante 134a, inicialmente como uma mistura bifásica líquido-vapor a 10ºC. O refrigerante é aquecido até um estado final, em que a temperatura é de 50°C e o título é de 100%. Localize os estados inicial e final em um esboço do diagrama T-v. Determine a massa de vapor presente nos estados inicial e final, ambas em kg.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Vamos lá para mais um problema de termodinâmica!
Passo 2
O diagrama do processo é dado por
Aqui, o estado 1 está na condição úmida e estado de vapor.
Passo 3
Estado 2:
Já que o Refrigerante 134a no estado 2 está no estado saturado, o volume específico no estado 2 é igual ao volume específico de vapor em
Calculando a massa de vapor no estado 2
Passo 4
Estado 1:
Já que o Refrigerante 134a está em um tanque rígido, volume e massa total são constantes. Então, o volume específico permanece o mesmo nos estados inicial e final.
Obtendo as propriedades de Refrigerante 134a saturado numa temperatura inicial de das Tabelas do livro texto
Volume específico de líquido saturado
O título no estado inicial
Já que a massa total presente no estado final está completamente no estado de vapor, temos que
A massa de vapor presente no estado inicial é dada por