Exercício de Termodinâmica I 54

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= -0,3568 
1,536
5.12
13h80
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
(h* 2-h2) = 0,2964×282,4×4,0 = 334,8 e (s* 2-s2) = 0,2964×3,6 = 1,067 (h* 2-h* 1) = 
0
De D.1, D.2 e D.3: Z2 = 0,17, Pr2 = 5,12/5,04 = 1,016 (comp. líquido)
(h* 1-h1) = 0,2964×282,4×0,40 = 33,5 e (s* 1-s1) = 0,2964×0,30 = 0,0889
1w2 = 1q2 - (u2 - u1) = -347,3 + 248,9 = -98,4 kJ/kg
Gás ideal:
De D.1, D.2 e D.3: Z1 = 0,85
(u2 - u1) = (h2-h1) - RT(Z2-Z1) = -301,3 - 0,2964×260,2(0,17-0,85) = -248,9
Tr2 = Tr1 = 260,2 / 282,4 = 0,921, Pr1 = 1,536 / 5,04 = 0,305
, T2 = T1 = -13o C = 260,2 K Etileno C2H4 P1 = 1,536 MPa
1q2 = T(s2-s1) = 260,2(-1,067 - 0,3568 + 0,0889) = -347,3 kJ/kg (h2 - 
h1) = -334,8 + 0 + 33,5 = -301,3 kJ/kg
Um cilindro contém etileno, C2H4, a 1,536 MPa, -13°C. Agora é comprimido isotermicamente 
em um processo reversível até 5,12 MPa. Encontre o trabalho específico e a transferência 
de calor.
e (s* 2-s* 1) = 0 - 0,2964 ln
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C
13,81
369,3
Para CP0, utilize os valores h da Tabela B.4 a baixa pressão.
ÿ T2 = 5,0
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
Tr1 =
-2,49 + 0,6521(5,0-30) + 18,82 = -0,03 ÿ 0
C
= 0,821 => (h* 1-h1 ) = 0,096156 × 369,3 (0,53) = 18,82
Substituindo:
C, x1 = 1,0 => h1 = 259,12 kJ/kg
303.2
C => Tr2 =278,2/369,3 = 0,753Suponha que T2 = 
5,0 (h* 2-h2 ) = RT × 0,07 = 0,096156 × 369,3 (0,07) = 2,49
a) Gráfico Generalizado, Fig. D.2, R = 8,31451/86,469 = 0,096156
1ª lei do processo de estrangulamento R-22: h2 -h1 = (h2 -h* 2) + (h* 2-h* 1) + (h* 1-h1 ) = 0
h2 = h1 = 259,12, P2 = 0,2 MPa => T2 = 4,7
Calcule a temperatura de saída assumindo que não há alterações na energia cinética, utilizando os 
gráficos generalizados, Fig. D.2 e as tabelas R-22, Tabela B.4.
em Pr2 = 200/4970 = 0,040
b) Tabelas R-22, B.4: em T1 = 30
O vapor saturado R-22 a 30°C é estrangulado para 200 kPa em um processo de fluxo constante.
CP0 ÿ 278,115 - 271,594) / (30 - 20) = 0,6521 kJ/kg K Substituindo: 
(h2 -h* 2) + 0,6521(T2 -30) + 18,82 = 0
ó
ó
ó
ó
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