Um conjunto cilindro-pistão-mola contém R-410a, inicialmente a
e título igual a 1 . O fluido é expandido em um processo termodinâmico representado pela equação
, até que a pressão atinja
.
Determine o volume específico no estado final
Determine o volume específico no estado final
Passo 1
Resumo do enunciado: Temos um cilindro com R-410A que, no estado inicial, está à 15 °C em “título = 1” (ou seja, vapor saturado seco). Em seguida ele se expande num processo dado por
até que a pressão atinja 300 kPa. Precisamos descobrir o volume específico
no estado final.
Conteúdo: termodinâmica de refrigerantes, tabela de propriedades (saturado e superaquecido) e, na falta de tabela supercrítica, aproximação de gás ideal.
Conteúdo: termodinâmica de refrigerantes, tabela de propriedades (saturado e superaquecido) e, na falta de tabela supercrítica, aproximação de gás ideal.
O que vamos precisar:
- Dados de R-410A na saturação a 15 °C (pressão de saturação
e ). - A constante
do processo, via . - A temperatura final
. - O volume específico final, usando idealmente
, onde é a constante específica do refrigerante.
Passo 2
Estado inicial (saturado a 15 °C,
):
-
Pela tabela de saturação de R-410A a 15 °C vemos
–
– -
Converter unidades pra SI:
–
– temperatura absoluta.
Passo 3
Determinar a constante do processo
usando
Substituindo:
Passo 4
Estado final:
.
A temperatura final vem de
A temperatura final
Passo 5
Refrigerante supercrítico a essa pressão e temperatura fica complicado usar tabela, então aproximamos como gás ideal. A constante específica do R-410A é
Logo o volume específico final é
Resposta
O volume específico no estado final é aproximadamente