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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 15

Verifique a validade da última relação de Maxwell (Eq. 12–19) para o vapor de água a 800 °F e 400 psia.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Bem, não temos relações exatas de propriedades analíticas para o vapor de água e, portanto, precisamos substituir as quantidades diferenciais na última relação Maxwell com as quantidades finitas correspondentes. Então, observando a última relação de Maxwell temos:

∂ s ∂ P T = - ∂ v ∂ T P

Para verificar a veracidade dessa informação, analisemos primeiramente o primeiro membro da equação, e usando valores de propriedade das tabelas termodinâmicas sobre os estados especificados, com as supostas variações, temos:

∂ s ∂ P T = 800 0 F = Δ s Δ P T = 800 0 F = s 450 p s i a - s 3 50 p s i a 450 - 35 0 = 1,6706 - 1,7009   B t u / l b m R   ( 45 0 - 3 50 ) p s i a

Portanto:

∂ s ∂ P T = 800 0 F = - 1,6 39 * 10 - 3 f t 3 l b m R

Obs: 1 B t u = 5,4039   p s i a * f t ³

Analisando agora o segundo membro da equação:

∂ v ∂ T P = 400 p s i a = Δ v Δ T P = 400 p s i a = v 90 0 0 F - v 70 0 0 F 900 - 700 = 1,9777 - 1,6507   f t 3 / l b m   70 - 30 0 F

Portanto:

∂ v ∂ T P = 700 k P a = - 1,6 3 5 * 10 - 3 f t 3 l b m R

Então, podemos afirmar que a relação foi satisfeita.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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