Um conjunto cilindro-pistão-mola contém R-410a, inicialmente a 15^circ C e título igual a 1 . O fluido é expandido em um processo termodinâmico representado pela equação p(vartheta)=Cvartheta, até que a pressão atinja p=300 kPa.
Determine a temperatura do estado final

Passo 1

Beleza, o que diz o enunciado? Temos um cilindro com pistão e mola, cheio de R-410a. No estado inicial:
  • Temperatura p(vartheta) ;=;Cvartheta
  • Título (só vapor saturado!)
O fluido sofre uma expansão seguindo a lei
até que a pressão final seja .
Conteúdo da matéria: Propriedades de fluido refrigerante (saturado) + processos termodinâmicos com relação .
O que vamos precisar:
  1. A pressão de saturação do R-410a a .
  2. Transformar temperatura em Kelvin ( ).
  3. Usar para achar .

Passo 2

Como p1 = psat,l(T1 = 15^circCr) , o refrigerante está na linha de saturação vapor-saturado.
Logo
p1 approx 571,4 kPa
Procurando na tabela de R-410a (linha de saturação), acha-se:
vartheta1 = 15 + 273,15 = 288,15 K
E a temperatura absoluta inicial:

Passo 3

A lei do processo diz C = p1,vartheta1 = 571,4;kPatimes 288,15;K approx 164,600;kPacdot K , então a constante é

Passo 4

No estado final, vartheta2 = Cp2 = 164,600300;K approx 548,7;K . Isolando T2 = vartheta2 - 273,15 = 548,7 - 273,15 approx 275,6^circC :
Para voltar a graus Celsius:

Resposta

A temperatura final do R-410a, após a expansão até T2 approx 276^circC , é aproximadamente

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