04 . Propriedades de uma substância pura

1. 04. Propriedades de uma substância pura Termodinâmica Prof. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.

2. Substância Pura • Uma substância que possui a mesma composição química em toda a sua extensão é chamada de substância pura. • A água, o nitrogênio, o hélio e o dióxido de carbono, por exemplo, são substâncias puras. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

3. Mistura ou substância pura Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

4. Fases Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

5. Estados físicos da matéria Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

6. Processos de mudanças de fases Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

7. Processos de mudança de fases Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

8. Processos de mudança de fases Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

9. Temperatura de saturação e pressão de saturação Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

10. Temperatura de saturação e pressão de saturação Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

11. Diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

12. Diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

13. Diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

14. diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

15. diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

16. diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

17. Diagramas Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

18. Tabelas de propriedades termodinâmicas • Água • Refrigerante 134 • Pesquisar! • Material de consulta! • (entalpia, entropia) Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

19. entalpia • Na análise de determinados tipos de processo, particularmente na geração de potencia e refrigeração, frequentemente encontramos a combinação das propriedades u + PV. • Em nome da simplicidade e da conveniência, essa combinação definida como uma nova propriedade, a entalpia, que recebe o símbolo h. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

20. entalpia Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

21. entalpia • vl = Volume específico do líquido saturado. • vv = Volume específico do vapor saturado. • vlv = A diferença entre os volumes específicos do vapor e do líquido saturado. • vlv = vv - vl Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

22. Entalpia da vaporização • A quantidadehlvé chamada de entalpia de vaporização (ou calor latente de vaporização). • Ela representa a quantidade de energia necessária para vaporizar uma massa unitária de líquido saturado a uma determinada temperatura ou pressão. • Ela diminui à medida que a temperatura ou a pressão aumenta e torna-se zero no ponto crítico. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

23. Exemplo 01 • Um tanque rígido contém 50 kg de água líquida a 90º C. Determine a pressão e o volume do tanque. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

24. Exemplo 02 • Uma massa de 200g de água líquida saturada é completamente vaporizada a uma pressão constante de 100 kPa. Determine (a) a variação de volume e (b) a quantidade de energia transferida para água. • Dados da tabela: • vv = 1,6941 m3/kg • vl = 0,3386 m3/kg • hlv = 2257,5 kJ/kg Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

25. Mistura de líquido e vapor saturados Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

26. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

27. Exemplo 03 • Um tanque rígido contém 10 kg de água a 90º C. se a 8 kg de água estiverem na forma líquida e o restante estiver na forma de vapor, determine o volume do tanque. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

28. Exercício 01 • Um vaso de 80 l contém 4 kg de refrigerante-134a a uma pressão de 160 kPa. Determine (a) o título, (b) a entalpia do refrigerante e (c) o volume ocupado pela fase vapor. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

29. Exercício 02 Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

30. Exercício 03 Prof. Marcelo Silva, M. Sc.