Enunciado

Uma massa de 12   k g de vapor saturado de refrigerante 134 a está contida em um arranjo cilindro-pistão a 240   k P a . Uma quantidade de 300   k J de calor é então transferida para o refrigerante a pressão constante, enquanto uma fonte de 110   V alimenta um resistor dentro do cilindro durante 6   m i n . Determine a corrente elétrica se a temperatura final for de 70   ° C . Mostre o processo em um diagrama T - v que inclua linhas de saturação.

Passo 1

Faaaala, galera! Prontos para mais uma questão?

Temos que equação do balanço de energia será:

E e n t r a - E s a i = ∆ E s i s t e m a

Q e n t r a + W e n t r a = m ( h 2 - h 1 )

Q e n t r a + V I ∆ T = m h 2 - h 1         ( I )

Vamos obter as propriedades do R 134 a :

Estado 1 (Tabela A-12):

240   k P a

V a p o r   s a t u r a d o

h 1 = h g = 247,28   k J / k g

Estado 2 (Tabela Tabela A-13):

Pela tabela de saturação, podemos ver que no estado 2 o R134a está superaquecido. Então, pela Tab. A-13:

h 2 = 314,51   k J / k g

Substituindo valores em ( I ) , temos:

300,00   V A + 110   V I 6 ∙ 60   s = 12   k g 314,51 - 247,28 k J k g 1000   V A 1   k J / s

Logo:

I = 12,8   A

Passo 2

O diagrama T - v é representado abaixo:

Até a próxima, pessoal!

Resposta

I = 12,8   A

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