Atps De Temodinamica

Passo 1 – Um tanque com volume interno de 1 m3 contém propano a 20ºC e pressão de 101kPa. Qual a massa de propano contida no tanque?

Tem-se que:

P = 101 KPa

V = 1m3

T = 20ºC+ 273Kº = 293,15K

M= 0,18855 kJ/kgK

Portanto:

Passo 2 – Uma esfera oca de metal, com diâmetro interno de 150 mm é pesada inicialmente vazia e pesada novamente quando carrega de um certo gás a 875 kPa. A diferença entre as leituras é de 0,0025kg. Admitindo que o gás é uma substancia pura e que o processo foi à temperatura constante de 25°C, determine qual é o gás contido na esfera. (dica: encontre a constante do gás)

Tem-se que:

P = 875 kPa

T = 25ºC = 298,15K

m = 0,0025 kg

Portanto:

De acordo com a tabela de constantes para gases ideais, o gás em questão é o Hélio.

Passo 3 – O conjunto cilindro-pistão, contém, inicialmente, 0,25 m3 de dióxido de carbono (CO2) a 300kPa e 100°C. Os pesos são, então, adicionados a uma velocidade tal que o gás é comprimido segundo a relação PV 1,42 = constante. Admitindo que a temperatura final seja igual a 125°C. Qual o volume final? Qual a titulação? Faça um diagrama de fase P-V e indique os pontos iniciais e finais nesse diagrama.

Sabe-se que:

Assim:

Como PV1, 42 é constante, tem-se que:

Assim, dividindo a segunda equação pela primeira:

Portanto:

V = 0, 214 m3

E a pressão é dada por:

A massa de CO2 no sistema é de:

Assim, os volumes específicos em cada ponto são:

aqui você precisa fazer o gráfico

Os pontos estão marcados no diagrama P-V abaixo:

Final

Inicial

Quanto ao título, o mesmo é zero, uma vez que a pressão está abaixo da saturação para as temperaturas envolvidas.

Passo 4 – Um tanque rígido com volume de 1m3 contém amônia a 100KPA e 300K e está conectado, através de uma tubulação com válvula, a outro tanque com volume de 0,5m3 que contem amônia a 250 KPa e 400K. A válvula é aberta e espera-se até que a pressão se torne uniforme. Sabendo que a temperatura final de equilíbrio é de 325K, determine a pressão final do processo.

Tem-se que, para a amônia:

= 0, 48819 kJ/kgK

Calcula-se a massa contida em cada tanque:

Massa total:

Volume total: