Um tanque rígido com de volume contendo ar, inicialmente a 1 bar, 295 K, é conectado por meio de uma válvula a um grande recipiente que armazena ar a 6 bar e 295 K. A válvula é aberta apenas o tempo necessário para encher o tanque com ar até uma pressão de 6 bar e uma temperatura de 350 K. Admitindo o modelo de gás ideal para o ar, determine a transferência de calor entre os conteúdos do tanque e sua vizinhança, em KJ.
Passo 1
Fala meus consagradx’s, tudo certinhooo??
Bora que bora??
Primeiro iremos calcular a massa inicial do ar dentro do tanque rígido
Iremos substituir ao valores que temos dados pelo enunciado
Passo 2
Calcularemos a massa final do ar no tanque rígido
Substituindo os valores fornecidos pelo enunciado, teremos:
Passo 3
Iremos calcular agora a massa total do ar que entrou no tanque rígido do vaso de alta pressão
Iremos substituir os valores que achamos nos passos anteriores
Passo 4
Considere entrar no ar
Obteremos as propriedades do ar a uma temperatura de 295 K da tabela “Propriedades ideais do ar do gás “ no livro texto.
Energia interna específica ,
Entalpia específica,
Consideremos a condição final
Iremos obter as propriedades do ar a 6 bar e 350 K da tabela “ Propriedades ideais do ar do gás” no livro texto.
Energia interna específica ,
Passo 5
Aplicaremos a condição de balanço de energia para o volume de controle (tanque rígido).
Como não há trabalho realizado, a equação passa a ser da seguinte maneira:
Fazendo as devidas substituições na expressão acima :
Aqui, temos que o sinal negativo indica que o calor é rejeitado durante o processo.
Portanto , o calor total transferido do tanque para o ambiente é -339.347 kJ.
Resposta
Portanto , o calor total transferido do tanque para o ambiente é -339.347 kJ.