Exercício de Termodinâmica Básica 233

Prévia do material em texto

Um pistão/cilindro contém ar a 300 K, 100 kPa. Agora é comprimido em um processo 
adiabático reversível até um volume 7 vezes menor. Use capacidade térmica 
constante e encontre a pressão e a temperatura finais, o trabalho específico e a 
transferência de calor específica para o processo.
P2 = P1× (T2 / T1) × (v1/v2) = 100 × (640,7/300) × 7 = 1495 kPa
Aviso: Aqui a solução é feita com capacidade térmica variável.
8.112
Termo de trabalho do processo politrópico da 
Eq.8.38 1w2 = -(u2 – u1) = -(466,37 – 214,36) = -252,0 kJ/kg
Taxa de expansão: 
Eq. do processo: Rev. gás adiabático e ideal dá Pvn = C, com n = k vr1 = 179,49 
=> vr2 = vr1 v2/ v1 = 179,49/7 = 25,641 Tabela A.7.2: Interpolar 
T2 = 640,7 K
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
1q2 = 0kJ/kg
Solução: Aqui usamos a função vr da Tabela A.7.2 v2/ v1 = 1/7
Adiabático:
Machine Translated by Google
v = 8,353 + (8,775 – 8,353) × 0823 = 8,700 pés3/lbm
ds =
1,732 – 1,7134
T = 400 + 40 = 400 + 40 × 0,823 = 432,9 F
T
8.140E 
Água a 20 psia, 240 F recebe 40 Btu/lbm em um processo reversível por transferência 
de calor. Qual processo muda mais: constante T, constante v ou constante P?
Mudança em s: ds = dq/T + dsgen = 0 + 0 = 0, portanto s é constante
Tabela F.7.2: T1 = 227,96 F, v1 = 20,091 pés3/lbm, s1 = 1,732 Btu/lbm R Tabela 
F.7.2 a 60 psia e s = s1 = 1,732 Btu/lbm R
dq
Sonntag, Borgnakke e Wylen
8.141E 
O vapor de água saturado a 20 psia é comprimido a 60 psia num processo adiabático 
reversível. Encontre a mudança em v e T.
Problemas conceituais
Processo reversível: dsgen = 0
Processo adiabático: dq = 0
Observe as linhas de propriedade constantes em um diagrama Ts, Fig. 8.5. A linha constante v tem 
uma inclinação maior do que a linha constante P também com inclinação positiva. Assim, ambos 
os processos constantes P e v têm um aumento em T. À medida que T aumenta, a mudança em s 
é menor.
1,736 – 1,7134
O processo T constante (isotérmico), portanto, é o que mais muda.
Machine Translated by Google