Determine o volume específico para o R -134a a
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:
Então,
Passo 3
Agora, vamos lembrar qual a fórmula da equação de estado do gás ideal. Ela é dada por:
Mas como queremos o volume específico
(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
para o R-134a. Ela pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
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:
Onde:
-
, -
, -
.
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.