Enunciado

Utilizando a Tabela A-18, determine a temperatura, em K e °C, do propano em um estado em que a pressão é de 2 bar e o volume específico é de 0,307 m3/kg. Compare com as temperaturas, em K e °C, respectivamente, obtidas usando a Fig. A-1. Comente.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica!

Passo 2

É dado que:

  • p = 2   b a r
  • v = 0,307   m 3 / k g

Para esses dados, das tabelas de propano superaquecido temos

T = 60 ° C = 333,15   K

Passo 3

Para achar a temperatura do propano usando os dados de compressibilidade, devemos achar a pressão e pseudo-volume específico reduzidos.

Das propriedades de elementos selecionados, temos

  • M = 44,09   k g / k m o l
  • p c = 42,7   b a r
  • T c = 370   K

Temos que

v R ' = M v R - T c / p c = 44,09   k g / k m o l 0,307   m 3 / k g 8,314   k J / k m o l ⋅ K 370   K / 42,7   b a r 100   k P a b a r = 18,79

p R = p p c = 2   b a r 42,7 a , b a r = 0,047

Passo 4

Já que o pseudo-reduzido volume específico é muito alto, e a pressão reduzida é muito baixa, isso indica que o estado é muito próximo ao de gás ideal. Então temos que Z ≈ 1

Resolvemos para temperatura usando

T = p v R Z = 2   b a r 100   k P a b a r 0,307   m 3 / k g 8,314   k J / k m o l ⋅ K / 44,09   k g / k m o l 1 = 325,6   K = 52,46 ° C

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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