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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 31

Utilizando os dados termodinâmicos da água apresentados nas Tabs. B . 1.1 e B . 1.5 , estime a temperatura de solidificação para a água na pressão de 30   M P a .

Passo 1

FALA MEU POVO, tudo tranks? Tá quase indo atrás das esferas do dragão para realizar uns desejos né? Eu também, mas antes disso, vamos resolver essa questãocita, observe o diagrama de Pressão por Temperatura abaixo:

Calcularemos o volume e a entalpia, com base no diagrama e nas Tabelas e utilizaremos as seguintes equações:

v i f = v f -   v i (1)

h i f = h f -   h i (2)

d P i f d T = h i f T v i f (3)

DITO ISTO, BORA PARA A RESOLUÇÃO DO PROBLEMA.

Passo 2

Primeiramente, vamos calcular v i f utilizando a equação (1):

v i f = v f -   v i

v i f = 0.001   000 -   0.001   090   8

v i f = - 0.000   090   8   m 3 / k g

Agora, calcularemos h i f utilizando a equação (2):

h i f = h f -   h i

h i f = 0.01 - ( - 333.40 )

h i f = 333.41   k J / k g

Utilizando a equação (3) para calcular T uma constante, temos:

d P i f d T = 333.41 273.16 ( - 0.000   090   8 )

d P i f d T = - 13   442   k P a / K

d P i f = - 13   442   k P a / K   d T

∫ d P i f = - 13   442   k P a / K   ∫ d T

P i f = - 13   442   k P a / K   T

P i f - 13   442 =   T

Para P = 30   M p a :

P i f - 13   442 =   T

30   000 - 13   442 =   T

T =   - 2.2 ° C

PRONTINHO, questão feita com sucesso, até a próxima galera e bons estudos!

Resposta

T =   - 2.2 ° C

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