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Propriedades Termodinâmicas - Questão

Um tanque rígido contém 1 kg de água, inicialmente a 1.400 KPa e 350 °C. Essa água é resfriada até a pressão de 400 kPa. Considerando-se que a energia interna no estado inicial corresponde a u1 = 2.900 kJ/kg e, no estado final, vale u2 = 1.500 kJ/kg, o calor transferido, nesse processo, é dado, em kJ, por

(A) -1.100 (B) -1.400 (C) -3.100 (D) -4.400 (E) -4.900


3 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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RD Resoluções Verified user icon

Há mais de um mês

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Termodinâmica, mais especificamente sobre Transferência de Calor.

Para tanto, devemos ter em mente que o calor transferido (\(Q\)) consiste no produto variação de energia interna do corpo (\(\Delta E\)) pela massa, isto é:

\(Q=\Delta E\cdot m\)

Neste contexto, o corpo no qual analisaremos a transferência de calor é o tanque rígido que contém \(1\text{ kg}\) de água. Utilizando as demais informações fornecidas pelo enunciado, calcula-se que:

\(\begin{align} Q&=\Delta E\cdot m \\&=\left(1.500\text{ }\frac{\text{kJ}}{\text{kg}} -2.900\text{ }\frac{\text{kJ}}{\text{kg}}\right)\cdot 1\text{ kg} \\&=-1.400\text{ kJ} \end{align}\)

Portanto, o calor transferido no processo foi de \(\boxed{-1.400\text{ kJ}}\) e, desse modo, está correta a alternativa b).

 

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Termodinâmica, mais especificamente sobre Transferência de Calor.

Para tanto, devemos ter em mente que o calor transferido (\(Q\)) consiste no produto variação de energia interna do corpo (\(\Delta E\)) pela massa, isto é:

\(Q=\Delta E\cdot m\)

Neste contexto, o corpo no qual analisaremos a transferência de calor é o tanque rígido que contém \(1\text{ kg}\) de água. Utilizando as demais informações fornecidas pelo enunciado, calcula-se que:

\(\begin{align} Q&=\Delta E\cdot m \\&=\left(1.500\text{ }\frac{\text{kJ}}{\text{kg}} -2.900\text{ }\frac{\text{kJ}}{\text{kg}}\right)\cdot 1\text{ kg} \\&=-1.400\text{ kJ} \end{align}\)

Portanto, o calor transferido no processo foi de \(\boxed{-1.400\text{ kJ}}\) e, desse modo, está correta a alternativa b).

 

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Daniel Corso Bordignon

Há mais de um mês

dQ - dW = dU + dEP + dEC (1ª Lei da Termo para um volume de controle)

*considerando que não há trabalho no processo (tanque rígido não tem variação de volume) e desprezando efeitos de energia potencial e energia cinética temos:

dQ = dU = m . du

dQ = 1 . (1500 - 2900) = - 1400 KJ (LETRA B)

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Daniel Corso Bordignon

Há mais de um mês

Espero que eu esteja certo, não me lembro de onde tirei esta questão...

Essa pergunta já foi respondida por um dos nossos especialistas