Gabarito trabalho

Um cilindro com êmbolo móvel contém 0,2 kg de água líquida saturada a 1,0 bar. Fornece-se calor à água num processo isobárico até que a temperatura atinja 200 oC. Pede-se:
a) o título no estado inicial e no estado final

O estado inicial corresponde a líquido saturado, logo com título x1 = 0. No estado 2 o sistema está como vapor superaquecido pois a temperatura é maior que a de saturação (99,63 oC). Nesta condição não se define título.

b) O trabalho realizado pelo sistema durante o processo

Sendo o processo isobárico, o trabalho será calculado pela relação:

No estado 1, v1 = vL =0,0010432 m3/kg .
No estado 2, v2 = 2,1720 m3/kg

Logo: W12 = 1 x 105 ( N / m2) . 0,2 (kg) x (2,1720 – 0,0010432) (m3 / kg) = 43.419,1 (J)

c) mostre o processo nos diagramas pressão x volume específico e temperatura x volume específico.

diagrama pressão x vol. específico

P(bar)

1,0 200 ºC 99,63ºC v (m3/kg) 2,1720 0,0010432

diagrama temperatura x vol. específico

t(ºC) 1,0 bar 200,0 99,63 v (m3/kg) 2,1720 0,0010432

Uma empresa dispõe de um reservatório contendo vapor saturado de fluido refrigerante R-134 a a 22o C, para utilização em equipamentos de ar condicionado. A equipe de manutenção da empresa resolveu recuperar o isolamento térmico do reservatório e retirar calor do fluido R-134a no interior do mesmo, através de um sistema de refrigeração, até que sua temperatura atinja 0o C. Pede-se:
a) o volume específico do fluido no estado inicial (m3/kg) e a pressão