Exercício de Termodinâmica I 48

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Precisamos encontrar T2 para que a equação da energia seja satisfeita
0,01082
v1 ÿ b) ÿ
0,59635= 59,635 – 5000 × 0,01082 – 243,694 ln [0,59704
0,25982 × 154,65/2
Primeiro precisamos encontrar v1 do EOS, então adivinhe v e encontre P
ln[(vx
= 0,2598 ln(
= 0,987kJ/kgK
3a
Agora avalie a mudança em h ao longo dos 230 K do estado 1 para o estado x, que requer 
um valor para vx. Adivinhe o gás ideal em Tx = 230 K,
= 1,7013 
5040
Da equação de energia: T2 = T1 – (hx ÿ h1)T/Cp = 230 – 20,318 / 0,922 = 208 K
v1 + b)] + Cp ln= Rln( vx ÿ b
Computador
P2 = 100,1157 – 0,3138 = 99,802 kPa (fechar)
vx
Tx
0,01151]
h2 – h1 = h2 – hx + hx – h1 = Cp(T2 – T1) + (h2 ÿ h1)T = 0
)(v1
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
+b
0,59566
v1 = 0,011 m3 /kg ÿ P = 5796,0 – 872,35 = 4924 muito baixo v1 = 
0,01082 m3 /kg ÿ P = 5899,0 – 900,7 = 4998,3 OK
= 0,427 48 ×
+b
= 59,635 – 54,1 + 14,78335 = 20,318 kJ/kg
T2
v1 + b)]
×
vx = RTx/P2 = 0,2598 × 230/100 = 0,59754 m3 /kg
(hx ÿ h1)T = Pxvx ÿ P1v1 ÿ 
2bT1/2
c
Agora a mudança em s é feita de maneira semelhante,
a
0,0101295) – 0,35318 ln (0,94114) + 0,922 ln(208 230)
)(v1
= 1,05848 + 0,021425 – 0,092699
2bT3/2
ln[(vx
uma = 0,427 48
Do EOS:
e iremos avaliá-lo de forma semelhante à Figura 13.4, onde o primeiro termo é feito do estado 
x até 2 e o segundo termo é feito do estado 1 até o estado x (em T1 = 230 K). Fazemos 
isso assumindo que o estado 2 está próximo do gás ideal, mas não sabemos T2.
R2 T5/2
sgen = s2 – s1 = (sx – s1)T + s2 – sx
vx
Mais algumas suposições e ajustes dão vx = 
0,59635 m3 /kg; P2 = 100,3157 – 0,3151 = 100,0006 kPa OK
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0,825×0,188 55×553,2
4,25
9
Da Figura D.1 em Tr2 = 0,874,
9.000
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
esfriar até T2 = 
50 Da Tabela A.2: TC = 369,8 K, PC = 4,25 MPa
Esses 
tanques contêm 
propano líquido.
C = 323,2 K
Z1 RT1
0,00956 = 0,002 39 +
= (1-0,354)×0,2/0,00956 = 13,51kg
369,8= 2,118, Tr1 =
PG2 = 0,45 × 4250 = 1912 kPa 
vG2 = 0,71 × 0,188 55 × 323,2/1912 = 0,02263 m3 /kg vF2 = 
0,075 × 0,188 55× 323,2/1912 = 0,00239 m3 /kg x2 (0,02263 
- 0,00239) => x2 = 0,354
, P1 = 9 MPa, T1 = 280o C = 553,2 K
Pr1 =
=
Um tanque rígido de 200 L contém propano a 9 MPa, 280°C. O propano é então 
deixado esfriar até 50°C à medida que o calor é transferido para o ambiente. Determine a 
qualidade no estado final e a massa do líquido no tanque, utilizando a tabela de 
compressibilidade generalizada, Fig. D.1.
= 1,496 Da Figura D.1: Z1 = 0,825
= 0,00956 m3 /kg
13,69
553,2
Gráficos generalizados
Propano C3 H8 : V = 0,2 m3
ó
v2 = v1 = 
P1
mLIQ 2
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