Exercício de Fundamentos da Termodinâmica 173 - Van Wylen

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=
P
Z1 = 0,99P
= -2,2kJ
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
= 100 × 0,02 × ln 
P2
573,15
=
T
= 0,026 
3800
573,15
=
Um pistão/cilindro contém butano, C4H10, a 300°C, 100 kPa com um volume de 0,02 
m3. O gás é agora comprimido lentamente num processo isotérmico até 300 kPa. a. Mostre 
que é razoável assumir que o butano se comporta como um gás ideal durante este 
processo. b. Determine 
o trabalho realizado pelo butano durante o processo.
= 0,079 
3800
4.107
Pr1 == 1,35;425,2
Do gráfico generalizado na figura D.1
Pr2 =
300
Tr2 =
W = ÿÿP dV = P1V1 ln
=a)
= 1,35;425,2
100
Tr1 =
Solução:
100
T
Do gráfico generalizado da figura D.1 Z2 = 0,98 O modelo de 
gás ideal é adequado para ambos os estados. 
b) Gás ideal T = constante ÿ PV = mRT = constante
300
Tc Computador
P1
Tc Computador
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)
=
= 396 kPa
1 - 1,1
A equação do processo e T determinam o estado 2. Use a lei dos gases ideais para dizer
= -26,7kJ1W2 = ÿ P dV =
Solução:
396
= 0,0572 m3
1-n
(396 × 0,0572) - (100 × 0,2)
Um cilindro equipado com um pistão contém gás propano a 100 kPa, 300 K com um volume de 
0,2 m3. O gás é agora comprimido lentamente de acordo com a relação PV1,1 = constante até 
uma temperatura final de 340 K. Justifique o uso do modelo de gás ideal. Encontre a pressão final 
e o trabalho realizado durante o processo.
= 100 ( ) 300
100
= 0,2 ( )
4.108
1/1.1
Modelo de gás ideal OK para ambos os estados, pequenas correções podem ser usadas. O 
trabalho é integrado para fornecer a Eq.4.4
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
P2V2-P1V1
340
1/n
Tr1 = 0,81, Pr1 = 0,023 => Z1 = 0,98 Tr2 = 0,92, 
Pr2 = 0,093 => Z2 = 0,95
Para propano Tabela A.2: Tc = 370 K, Pc = 4260 kPa, a Figura D.1 fornece Z.
V2 = V1 (
n
n-1 0,1 P2 = P1 ( )
T1
1.1
T2
P2
P1
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