Enunciado

Três quilogramas de Refrigerante 22 são submetidos a um processo para o qual a relação pressão-volume específico é pv^0,8 = constante. O estado inicial do refrigerante é estabelecido por 12 bar e 60°C, e a pressão final é de 8 bar. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial. Calculo o trabalho para o processo, em kJ.

Passo 1

Saalve, tudo certo?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante e simples de termodinâmica!

Passo 2

Obtendo o valor de volume específico inicial de Refrigerante 22 em T 1 = 60 ° C e p 1 = 12   b a r da Tabela A-9 “Propriedades de Vapor de Refrigerante 22 Superaquecido” no livro texto

v 1 = 0,02319   m 3 / k g

Passo 3

Calculando o volume final usando a relação politrópica:

p v - 0,8 = c t e → p 1 v 1 - 0,8 = p 2 v 2 - 0,8

→ v 2 = p 1 v 1 - 0,8 p 2 1 / - 0,8 = p 1 p 2 1 / - 0,8 v 1 = 12 8 1 / - 0,8 ⋅ 0,02319 = 0,01397   m 3 / k g

Passo 4

Calculando o trabalho para o processo

W = m p 2 v 2 - p 1 v 1 1 - n = 3 k g 8   b a r 10 5   N / m 2 1   b a r 0,01397   m 3 / k g - 12   b a r 10 5   N / m 2 1   b a r 1 - - 0,8 = - 27,7533   k J

Resposta

W = - 27,7533   k J

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