Determine a variação da entalpia do nitrogênio em kJ/kj, quando ele é aquecido de 600 para 1000 K, usando (a) a equação empírica para o calor espec...

Para determinar a variação da entalpia do nitrogênio em kJ/kj, quando ele é aquecido de 600 para 1000 K, podemos utilizar três métodos diferentes: (a) Usando a equação empírica para o calor específico em função da temperatura: ΔH = ∫cp dT Onde cp é o calor específico a pressão constante e dT é a variação de temperatura. Podemos utilizar a equação empírica para o calor específico do nitrogênio em função da temperatura para calcular a variação da entalpia: cp = 28,9 + 0,191T - 1,48x10^-4T^2 + 0,524x10^-7T^3 Substituindo os valores de temperatura, temos: cp(600 K) = 29,1 kJ/(kg.K) cp(1000 K) = 37,1 kJ/(kg.K) ΔH = ∫cp dT = ∫29,1 + 0,191T - 1,48x10^-4T^2 + 0,524x10^-7T^3 dT (de 600 K a 1000 K) ΔH = 1,5 kJ/kg (b) Usando o valor de cp à temperatura média: Podemos utilizar o valor médio do calor específico a pressão constante entre as temperaturas inicial e final para calcular a variação da entalpia: cpm = (cp1 + cp2)/2 Onde cp1 e cp2 são os calores específicos a pressão constante nas temperaturas inicial e final, respectivamente. Podemos utilizar o valor de cp à temperatura média para calcular a variação da entalpia: cpm = (cp(600 K) + cp(1000 K))/2 = 33,1 kJ/(kg.K) ΔH = cpm x dT = 33,1 x (1000 - 600) = 9930 kJ/kg (c) Usando o valor de cp à temperatura ambiente: Podemos utilizar o valor do calor específico a pressão constante à temperatura ambiente para calcular a variação da entalpia: cp0 = 29,1 kJ/(kg.K) ΔH = cp0 x dT = 29,1 x (1000 - 600) = 8730 kJ/kg Portanto, a variação da entalpia do nitrogênio em kJ/kg, quando ele é aquecido de 600 para 1000 K, é de aproximadamente 1,5 kJ/kg usando a equação empírica para o calor específico em função da temperatura, 9930 kJ/kg usando o valor de cp à temperatura média e 8730 kJ/kg usando o valor de cp à temperatura ambiente.