Utilizando a tabela apropriada, determine a propriedade indicada para um processo no qual não ocorre variação da entropia específica entre o estado 1 e o estado 2.

d) Ar como um gás ideal, T 1 = 100 ° F   ( 37,8 ° C ) , p 1 = 3   a t m , p 2 = 2   a t m . Encontre T 2 em ° F .

Passo 1

Letra d)

Começamos o nosso problema escrevendo a equação de variação de entropia para um gás ideal:

s 2 - s 1 = s o T 2 - s o T 1 - R ln ⁡ p 2 p 1

Pelo enunciado, sabemos que temos um processo no qual não ocorre variação da entropia específica entre o estado 1 e o estado 2, assim:

s o T 2 - s o T 1 - R ln ⁡ p 2 p 1 = 0

R ln ⁡ p 2 p 1 = s o T 2 - s o T 1

Agora, devemos obter a entropia específica do ar na tabela “Propriedades dos gases ideais” (Unidades Inglesas) a T 1 = 100 ° F = 560 ° R :

s o T 1 = 0,60950   B t u / l b ° R

Seguindo, devemos calcular R a r :

R a r = R M = 1,986 28,97 = 0,06855   B t u / l b m o l ° R

Passo 2

Substituindo os dados na equação de variação de entropia:

0,06855 ⋅ ln ⁡ 2 3 = s o T 2 - 0,60950

s o T 2 = 0,5817   B t u / l b ° R

Voltando na tabela que utilizamos no Passo 1, a s o T 2 = 0,5817   B t u / l b ° R , por interpolação entre 480 e 500 ° R , devemos obter T 2 :

T 2 - 480 500 - 480 = s o T 2 - s o 480 ° R s o 50 0 ° R - s o 480 ° R

Substituindo os dados:

T 2 - 480 500 - 480 = 0,5817 - 0,57255 0,58233 - 0,57255

T 2 = 498,71 ° R = 38,71 ° F

Estamos quase acabando!

Vamos para a nossa última parte!

Resposta

d )   T 2 = 38,71 ° F

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