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Cap. 3 – Avaliando propriedades. 3.1 - Estado. Duas propriedades independentes definem o estado termodinâmico de uma substância. Estado – Condição de um sistema descrito pelas suas propriedades – As propriedades não são todas independentes.
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3.1 - Estado Duas propriedades independentes definem o estado termodinâmico de uma substância Estado – Condição de um sistema descrito pelas suas propriedades – As propriedades não são todas independentes. – Um estado é caracterizado por um subconjunto de propriedades.
T Diagrama T-v Ponto crítico 22,09 [MPa]- 3.204 [lbf/in2] Linha de líquido saturado líquido+vapor 1,014 [bar] – 14,7 [lbf/in2] 100 oC Linha de vapor saturado v
x=0 líquido saturado 0<x<1 mistura x=1 vapor saturado T Linha de líquido saturado 100 oC Linha de vapor saturado v
3.3 - Obtendo propriedades Tabelas de líquido e vapor Água Amônia Tabela A-5 Tabela A-4 Tabela A-15 funções de p e T funções de p e T Água: A-1 a A-6 Amõnia: A-13 a A-15 3.3.1 - pressão, volume específico e temperatura
Tabelas de saturação: T ou p f g vg v vf v Água: A-2 Tabela por temperatura A-3 Tabela por pressão Amônia: A-13 Tabela por temperatura A-14 Tabela por pressão
[J] Definindo entalpia Definindo energia interna e entalpia específica (/m) [J/kg] Definindo energia interna e entalpia em base molar (/kmol) [J/kmol] 3.3.2 - Energia interna e entalpia
Tabelas de saturação: T ou p h hg f hf g ug u uf v Água: A-2 Tabela por temperatura A-3 Tabela por pressão Amônia: A-13 Tabela por temperatura A-14 Tabela por pressão
Estados e valores de referência: Água: líquido saturado a 0,01 oC u = 0 [kJ/kg] Amônia, propano e fluidos refrigerantes: líquido saturado a -40 oC h = 0 [kJ/kg]
3.3.3 - Avaliando propriedades utilizando programas de computador
3.3.5 - Avaliando calores específicos cv e cp calor específico a volume constante calor específico a pressão constante razão de calores específicos
3.3.6 - Avaliando propriedades de líquidos e gases T T=cte v vf v A) Aproximação para líquidos utilizando dados de líquido saturado
B) Modelo de substância incompressível (incompressível) (sólidos e líquidos) volume específico é considerado constante, e a energia interna depende somente da temperatura, a entalpia varia com a pressão e com a temperatura:
c T (incompressível e calor específico constante) (incompressível)
3.4 - Diagrama de compressibilidade 8.314 [J/kmol.K] 1,986 [Btu/lbmol.R] 1545 [ft.lbf/lbmol.R] Fator de compressibilidade Constante universal dos gases
pressão reduzida Temperatura reduzida volume específico pseudo reduzido Fator de compressibilidade Figuras A-1 A-2 e A-3
Avaliando propriedades utilizando modelo gás ideal (gás perfeito)
3.6 - Energia interna, entalpia e calores específicos de gases ideais cv cp T T