Refrigerante 134a em um conjunto cilindro-pistão é submetido a uma processo para o qual a relação pressão-volume é pv v^wed>=(1,058)= constante. No estado inicial, p 1=200 kPa, T 1=- 10^circ C. A temperatura final é de T 2=50^circ C. Determine a pressão final, em kPa , e o trabalho relacionado ao processo em kJ por kg de refrigerante.
R: 10 bar; -31,62 kJ / kg

Passo 1

O enunciado pede para um processo politrópico de R-134a ( p,v^1,058= constante) partindo de p1=200 kPa, T1=-10^circ C até T2=50^circ C. Precisamos determinar p2 e o trabalho por massa. Para isso é essencial conhecer os volumes específicos iniciais e finais de R-134a, obtidos em tabelas de vapor superaquecido.

Passo 2

Num processo politrópico vale
p1,v1^n=p2,v2^n Longrightarrow p2=p1l(v1v2r)^n
Aqui n=1,058. Logo, para achar p2 precisamos de v1=v(T1,p1) e de v2=v(T2,p2) nas tabelas.

Passo 3

O trabalho específico em processo politrópico é
w = integral1^2 p, d v = p2v2-p1v11-n
Note que, novamente, calculamos p2v2 e p1v1 usando os dados tabulados de v.

Passo 4

Sem dispor das tabelas de super-aquecido de R-134a não é possível obter numericamente v1 e v2. Essas informações são indispensáveis para calcular p2 pela relação politrópica e, subsequentemente, o trabalho pelo resultado acima.

Resposta

Não é possível resolver numericamente sem as tabelas de propriedades (volumes específicos) de R-134a, pois os valores de v1 e v2 não foram fornecidos.

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