Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 114
Um tanque com volume de armazena de nitrogênio a . Para dimensionar mecanicamente o tanque é necessário conhecer o valor da pressão no nitrogênio e por este motivo a pressão foi estimada pelos três métodos descritos a seguir. Qual deles é o mais preciso e qual a diferença percentual dos outros dois resultados em relação a este?
a)Tabelas de nitrogênio, Tab. B.6
b)Gás perfeito
c)Diagrama generalizado de compressibilidade, Fig. D.1
Passo 1
Fala galera, tudo beleza?
Seguinte, vamos determinara pressão sobre a condição de estado e a pós disso vamos ter que determinar pelos os outros métodos.
Vamos para a condição de estado.
Passo 2
a) Temos o volume de e massa , portanto, o nosso volume específico é:
Temos , para esta temperatura e volume, olhando na tabela .
Temos e , teremos que interpolar estes valores:
Passo 3
b)Temos um gás ideal agora, para isto, vamos utilizar a fórmula do gás ideal:
Olhando na tabela , temos que
Isolando a pressão, temos:
Passo 4
c) Temos que olhar no diagrama generalizado de compressibilidade, o que significa que teremos que utilizara equação do gás com o fator de compressibilidade.
Bem para podermos olhar no diagrama, temos que calcular a pressão reduzida.
Olhando na tabela temos que , como enunciado fala que a letra (a) é a forma correta e é ela que teremos que utilizar aqui como de estado.
Olhando no diagrama , temos que .
Isolando a pressão na forma do gás, temos:
Passo 5
Bem pessoal vamos para segunda parte da questão.
Teremos que fazer uma aplicação de erro percentual. A fórmula do erro percentual é:
Aplicando para letra b, temos:
Para letra c, fica:
Portanto, depois do primeiro método da letra a, o melhor método seria o da letra .
Resposta
a)
b)
c)