Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 89
Um tanque rígido, com volume de , contém uma substância a e . Estime, utilizando o diagrama de compressibilidade generalizado, a massa contida no tanque se a substância for a) ar, b) butano e c) propano.
Passo 1
Fala pessoal! Bora pra mais uma questão.
O diagrama de compressibilidade que nosso enunciado fala ele se encontra na página 563, figura D.1.
E para olhar no nosso diagrama as variáveis devem ser temperatura e pressão reduzidas, teremos que calcular.
Bem e nós já temos, as constantes críticas podem ser encontradas na tabela .
Certo, o procedimento da resolução vai ser o seguinte:
-olharemos na tabela , calcularemos a temperatura e pressão reduzida para a substância.
-Olharemos no diagrama de compressibilidade e chegaremos a um valor aproximado para .
-E por final, aplicaremos fórmula do gás real:
Isolando a massa.
Lembrado que para cada substância teremos um diferente, que pode ser coletado na tabela
Passo 2
a)Seguindo o procedimento de resolução para o ar:
Calculando a temperatura e pressão reduzidas:
Tem uma pegadinha nessa letra a), a nossa tabela não possui ar como substância, mas, podemos aproximar o ar ao nitrogênio , pois, o nosso ar é feito quase de 78%, portanto, utilizaremos o nitrogênio para as constantes críticas.
Precisamos converter para o nosso
Olhando no diagrama D.1, creio que seja algo entre .
Aplicando a fórmula do gás real:
Passo 3
b) Seguindo o procedimento de resolução para o butano:
Calculando a temperatura e pressão reduzidas:
Precisamos converter para o nosso
Olhando no diagrama D.1, creio que seja algo entre .
Aplicando a fórmula do gás real:
Passo 4
c) Seguindo o procedimento de resolução para o propano:
Calculando a temperatura e pressão reduzidas:
Precisamos converter para o nosso
Olhando no diagrama D.1, creio que seja algo entre .
Aplicando a fórmula do gás real:
Resposta
a)
b)
c)