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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 22

Dois tanques estão conectados conforme mostrado na Fig.P3.22, ambos contendo água. O volume do tanque A é igual a 1   m 3 e a água ali armazenada está a 200   k P a com v = 0,5   m 3 / k g . O tanque B contém 3,5   k g de água a 0,5   M P a e 400 °   C . A válvula que liga os tanques é então aberta, e espera-se até que a condição de equilíbrio seja atingida. Determine o volume específico no estado final.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados para os dois tanques:

T B = 400 °   C

P A = 200   k P a

P B = 500   k P a

m B = 3,5   k g

V A = 1   m 3

v A = 0,5 m 3 k g

Massa de água do tanque A

m A = V A v A = 1 0,5 = 2   k g

A massa total é dada por:

m t o t = m A + m B = 2 + 3,5 = 5,5   k g

Da tabela B.1.3, com os termos correspondentes a T B = 400 °   C e P B = 500   k P a , nós podemos obter o volume específico para o tanque B

v B = 0,61728 m 3 k g

Passo 2

O volume do tanque B é igual a

V B = v B ∙ m B = 0,61728 ∙ 3,5 = 2,16   m 3

O volume total do tanque A e do tanque B é

V t o t = V A + V B = 1 + 2,16 = 3,16   m 3

O volume específico total é igual a:

v t o t = V t o t m t o t = 3,16 5,5 = 0,57455 m 3 k g

Resposta

v t o t   = 0,57455   m 3 / k g

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