Determine o volume específico para o R -134a a 100^circ C, 3 MPa usando a) a equação de estado do gás ideal e

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para determinar o volume específico do R-134a a 100°C e 3 MPa utilizando a equação de estado do gás ideal. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é volume específico, conhecer a fórmula da equação do gás ideal e saber converter as unidades para termos compatíveis.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a temperatura de 100°C para Kelvin, porque na equação do gás ideal usamos a temperatura absoluta. A conversão é simples:
T (K) = T (°C) + 273,15
Então,
T = 100 + 273,15 = 373,15 , K

Passo 3

Agora, vamos lembrar qual a fórmula da equação de estado do gás ideal. Ela é dada por:
PV = nRT
Mas como queremos o volume específico v = RTP (volume por unidade de massa), reorganizamos a fórmula para:
Onde:
  • é a constante específica do gás,
  • é a temperatura absoluta,
  • é a pressão.

Passo 4

Precisamos do valor da constante específica R = RuM para o R-134a. Ela pode ser calculada usando a fórmula:
M = 102,03 , g/mol = 0,10203 , kg/mol
Onde:
  • R = 8,3140,10203 approx 81,43 , J/(kg·K) é a constante universal dos gases,
  • é a massa molar do R-134a.
Sabendo que a massa molar do R-134a é aproximadamente 102,03 g/mol, temos:
Então,

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula do volume específico:
v = RTP
Onde:
  • v = 81,43 times 373,153.000.000 approx 30.385,2453.000.000 approx 0,01013 , m^3/kg ,
  • ,
  • .
Calculando:

Resposta

O volume específico do R-134a a 100°C e 3 MPa usando a equação de estado do gás ideal é aproximadamente 0,01013 m³/kg.

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