Enunciado

Ar é aquecido de 300   K a 350   K num processo que ocorre a volume constante. Determine a transferência de calor específica neste processo. Qual é a transferência de calor específica se o ar é aquecido de 1300 a 1350   K noutro processo que também ocorre a volume constante?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Da equação de energia, temos que:

Q 1 → 2 = d E + W 1 → 2

Q 1 → 2 = u 2 - u 1 + W 1 → 2

Q 1 → 2 = u 2 - u 1 + ∫ P d V

Como o processo é realizado à volume constante, teremos que a parcela de trabalho é nula, logo:

Q 1 → 2 = u 2 - u 1

A energia interna no primeiro momento para 300   K é dada na tabela de propriedade e igual a u 1 = 214 , 36   k J / k g . A energia interna no segundo momento, pode ser descoberta a partir de interpolação, logo:

u 2 = 243,11 257,53 - 243,11 350 - 340 360 - 340

u 2 = 250,32   k J / k g

A transferência de calor específica será:

Q 1 → 2 = 250,32 - 214,36

Q 1 → 2 = 36   k J / k g

Passo 2

Analisando outro processo que vai de 1300 a 1350   K , também a volume constante, temos que:

u 1 = 1022,75   k J / k g

u 2 = 1067,94   k J / k g

A transferência de calor específico será:

Q 1 → 2 = 1067,94   - 1022,75

Q 1 → 2 = 45,2   k J / k g

Resposta

De 300   K a 350   K :

Q 1 → 2 = 36   k J / k g

De 1 300   K a 1 350   K :

Q 1 → 2 = 45,2   k J / k g

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