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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 91

Em um vaso rígido, etano a 80   p s i a é aquecido de 100   ° F até a temperatura de 540   ° F . Qual é a pressão final do etano prevista pelo diagrama de compressibilidade?

Passo 1

Hey hey, vamo lá achar a pressão final, prevista pelo diagrama de compressibilidade! Temos que, do diagrama lá da figura A-15, temos:

T R 1 = T 1 T c r = 560 R 549.8 R = 1.019

P R 1 = P 1 P c r = 80   p s i a 708   p s i a = 0.1130

Para esse caso, a nossa constante Z é igual a 0.963 . Logo,

v 1 = v 2 = Z 1 R T 1 P 1 = ( 0.963 ) ( 0.3574   p s i a ⋅ f t 3 / l b m ⋅ R ) ( 560 R ) 80   p s i a = 2.409   f t 3 / l b m

Passo 2

No estado final,

T R 2 = T 2 T c r = 1000   R 549.8   R = 1.819

V R 2 = V 2 ,   a t u a l R T c t / P c r = 2.4091   f t 3 / l b m ( 0.3574   p s i a ⋅ f t 3 / l b m R ) ( 549.8 R ) ( 708   p s i a ) = 8.68

Logo,

Z 2 = 1.0

Portanto,

P 2 = Z 2 R T 2 V 2 = 1.0 0.3574   p s i a ⋅ f t 3 / l b m R 1000 R 2.409   f t 3 / l b m = 148   p s i a

Resposta

P 2 = 148   p s i a

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