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CONSTANTES
J/g-mol.K (Pa.m3/g-mol.K)

+459,67

ºF
÷1,8

R

cal/g-mol.K (Btu/lb-mol.R)

K

−273,15

ºC

83,14

cm3.bar/g-mol.K

FATORES DE CONVERSÃO
1 lb = 453,6 g = 0,4536 kg 1 Btu = 778 ft.lbf = 1055,0 J = 252,04 cal = 5,4 ft3Psia 1 Btu/lb = 2,42 kJ/kg = 25031,372 ft2/s2 1 Btu/lb.R = 4,184 kJ/kg.K 1 atm = 1,01325 bar = 101 325 Pa = 14,7 psi (lbf/in2) 1 Pa = 1 N/m2 = 1kg/m.s2 1 bar = 0,986923 atm = 100 000 Pa 1 Psia = 4633,056 lb/ft.s2 1 ft3 = 7,48 gal 1 ft = 12 in = 30,48 cm = 0,3048 m 1 J = 1000 cm3 kPa = 10 cm3 bar 1 J/kg = 1 m2/s2 = 1000 cm3kPa/kg 1 k-cal/kg = 1,8 Btu/lb 1 Watt = 1 J/s = 0,2389 cal/s 1 HP = 550 ft.lbf/s = 745,7 Watts 1 HP = 42,41 Btu/min 1 N = 1 kg.m/s2

gc:

1 lbf.s2 = 32,174 lb.ft

FORMULÁRIO
CAPÍTULOS 1, 2 e 3
B.M.:

dmvc + ∆(ρuA)cor = 0 dt

B.E.(sistema fechado): dU = dQ + dW B.E.(sistema aberto):

d (mU )vc & & & + ∆ ( H + 1 u 2 + zg )m cor = Q + W 2 dt

[

]

Gás ideal

dU = C V dT
e
1−δ δ

dH = C P dT

Processo mecanicamente reversível: dW = − PdV Processo politrópico

dQ = CV dT + PdV
P2 P 1 V  = 1  V   2
δ

T 2  P1  =  T1  P2 

T 2  V 1  δ−1 =  T1  V 2 

δ−1   RT1 P2  δ    −1 W=  δ −1  P   1  

(δ − γ )RT1  P2    Q= (δ −1)(γ −1)  P1   

2 α(Tr ) R 2TC Pc

δ−1

δ

 −1  

Equações de estado cúbicas genéricas

P=

RT a (T ) − V − b (V + εb )(V + σb )

a(T ) = Ψ

b=Ω

RTC Pc

vdW = van der Waals RK = Redlich & Kwong SRK = Soave, Redlich & Kwong PR = Peng e Robinson

Raízes com características vapor e tipovapor: Raízes com características líquido e tipo líq.:

Fig. 3.14 – Comparação de correlações para Z0. As linhas retas representam a correlação do tipo virial truncada no segundo termo; os pontos, a correlação de Lee/Kesler. Na região acima da linha tracejada, as duas correlações diferem em menos de 2% Fig. 3.15 – Região na qual Z0 encontra-se entre 0,98 e 1,02. Nesse caso a equação do gás ideal éuma aproximação razoável.

Correlação do tipo Pitzer: Z = Z 0 + ω Z 1 (correlação generalizada) Coeficientes de Virial / Pitzer - Equação de Virial truncada no segundo termo

Z =

PV BP ˆ Pr = 1+ = 1+ B RT RT Tr
ˆ B = B 0 + ϖB1

Z = Z 0 + ϖZ 1 Pr Pr Z 0 = 1+ B0 Z 1 = B1 Tr Tr

Coeficientes de Virial / Pitzer - Equação de Virial truncada no terceiro termo

ˆ ˆ Pr + C  Pr  Z = 1+ B Tr Z   Tr Z   ˆ C = C 0 + ϖC 1
Equação de Rackett:

2

C 0 = 0,01407 +

0,02432 0,00313 − Tr Tr 10,5 0,05539 0,00242 − Tr 2,7 Tr 10,5
2/7

C 1 = − 0,02676 +
a V sat = Vc Z c

ou

Z

sat

=

Pr Tr

1 Z c+ a ,

sendo a = (1 − Tr )

Fig. 3.16 Correlação generalizada para a densidade de líquidos: ρ r =

Vc V

(3.74)

; V2 = V1

ρ r1 ρr 2

(3.75)

CAPÍTULO4
Calor sensível: (Mistura de gases ideais)
gi  T C P ,i   dT = R ∫ ( A + BT + CT 2 + DT −2 )dT , A = ∑ ni Ai ; B = ∑ ni Bi ; ... ∆H = R ∫  ∑ ni  T0 R  i i T0  i  T t

gi  C P ,i  ∫  ∑ ni R T0  i T

 1 1  B 2 C 3 2 3  dT = A(T − T0 ) + (T − T0 ) + (T − T0 ) − D  −   2 3  T T0  

Calor latente de vaporização:

∆H n 1, 092(ln Pc − 1, 013) = (4.12: Eq. Riedel) RTn0,930 − Trn
Calor padrão de reação:

∆H 2  1 − Tr 2  =  ∆H1  1 − Tr1 

0,38

(4.13: Eq. Watson)

∆H = ∆H + R ∫
o o 0
gi CP

T

T0

o ∆C P dT R

H

o  ∆C P    = ∆A + ∆B.T + ∆C.T 2 + ∆D.T −2 , ∆A = ∑ν i Ai ...  R i   gi T C T R 1 P o o = dT ; ∆C P = ∆C P dT H T − T0 ∫T0 R T − T0 ∫T0

CAPÍTULO 5
η = 1−
QF QQ
(5.2)

QQ QF

=

TQ TF

(5.7)

ηc = 1 −

TFTQ

(5.8)

dS t =

dQrev (5.11) T

B.S. (sistema aberto):

& ∆ ( mS ) ce +

d ( mS )v.c. dt

−∫

& & d ( mS )v.c. Qj dQ & & = ∆ ( mS ) ce + −∑ = SG ≥ 0 (5.21) j T Tviz dt viz , j
C
gi P
S

dT dP dT dV −R +R ou dS = CV ; Para gás ideal: dS = CP T P T V
& & & W ideal = ∆ [( H + E k + E p ) m ] ce − T σ ∆ ( mS ) ce
& & & Wideal = ∆( Hm)ce −Tσ∆(mS )ce
se

R = ln T T0

gi...
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