A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

UTFPR – Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Princípios de Termodinâmica para Engenharia Capítulo 3 Parte 2.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "UTFPR – Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Princípios de Termodinâmica para Engenharia Capítulo 3 Parte 2."— Transcrição da apresentação:

1 UTFPR – Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Princípios de Termodinâmica para Engenharia Capítulo 3 Parte 2

2 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Tabelas de Saturação As Tabelas A-2 e A-3 listam os valores de propriedades para os estados de líquido saturado e vapor saturado; Os valores de propriedades para esses estados são denotados por subscritos f (para líquido) e g (para vapor); A Tabela A-2 é conhecida como Tabela de Temperatura; A Tabela A-3 é conhecida como Tabela de Pressão.

3 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Tabela de Temperatura Temperatura listada em incrementos convenientes Volume específico do vapor saturado Volume específico do líquido saturado Pressão de Saturação correspondente

4 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Tabela de Pressão Pressão listada em incrementos convenientes Volume específico do vapor saturado Volume específico do líquido saturado Temperatura de Saturação correspondente

5 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Por Exemplo Para a água no estado bifásico líquido-vapor à 235ºC, tem-se da tabela A-2: P sat =3,060 MPa v f =0, m³/Kg v g =0,06537 m³/Kg

6 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Utilizando o Título O volume específico de uma mistura bifásica líquido- vapor pode ser determinada pela utilização das tabelas de saturação e pela definição de título;

7 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Por Exemplo – Usando Título Tem-se água à 10 MPa e título igual a 0,9, logo da tabela A-3:

8 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Usando Diagramas T-v e p-v Para a facilitar a localização dos estados nas tabelas é conveniente utilizar os diagramas T-v e p-v; Se é dado uma temperatura ou pressão para um certo estado desenha-se o diagrama e anota-se os valores de v f e v g ; Se o v do estado é: –vv g, é vapor superaquecido, usar tabela A-4.

9 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Por exemplo – Distinguindo Fases Imagine que temos água a 80ºC e três valores de volume específicos: –v 1 = 0, m³/Kg –v 2 = 2,025 m³/Kg –v 3 = 3,710 m³/Kg Desenhando o diagrama T-v, tem-se:

10 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Por Exemplo – Diagrama T-v T=80ºC v f =0,001029m³/Kg v g =3,407m³/Kg v1v1 v3v3 v2v2 Líquido ComprimidoMistura Bifásica Vapor Superaquecido

11 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Entalpia Como em termodinâmica usa-se muito a soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume, define-se essa soma como outra propriedade a entalpia, simbolizada por H: Em base mássica: Em base molar:

12 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Avaliando Energia Interna e Entalpia As tabelas A-2, A-3, A-4 e A-5, apresentadas anteriormente, também contém os valores de Energia Interna e Entalpia; Os métodos para se obter os valores dessas propriedades é análogo ao aplicado para volume específico; As fórmula para mistura bifásica são:

13 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Observando nas Tabelas A-4 e A-5 Tabela A-4 Tabela A-5 Energia interna de vapor superaquecido Entalpia específica de vapor superaquecido Energia interna de líquido comprimido Entalpia específica de líquido comprimido

14 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Observando nas Tabelas de Saturação Energia interna de líquido saturado Energia interna de vapor saturado Entalpia específica de líquido saturado Entalpia específica de vapor saturado Energia interna de vaporização Entalpia específica de vaporização

15 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Por exemplo - Usando Tabelas Diferentes É determinada a energia interna específica de uma amostra do Refrigerante 22 à 12ºC, cujo valor é 144,58 KJ/Kg. Então vamos calcular a entalpia específica neste estado. Usado os dados da Tabela A-7: Logo: Temp. ºCPress. bar Energia Interna KJ/KgEntalpia KJ/Kg ufuf ugug hfhf h fg hghg 127,230758,77230,3859,35194,64253,99

16 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Tabela A-6 (Sólido-Vapor) Para a água, a tabela A-6 fornece propriedades de equilíbrio de sólidos saturados e de vapor saturado; São dados para estados de pressões e temperaturas abaixo do ponto triplo; As propriedades para sólido e vapor são subscritos com i e g, respectivamente.

17 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Estados e Valores de Referência Assim como os valores de energia potencial, nossos cálculos de u e h precisam de um estado de referência; Logo o importante não é o valor de uma propriedade em um dado estado, mas sim o valor da diferença para dois estados; O estado de referência da água é o do líquido saturado a 0,01ºC. Neste estado a energia interna é zero e as propriedades são calculadas a partir deste estado; Para a amônia, o propano e os refrigerantes é o líquido saturado a -40ºC.

18 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Calores Específicos c v e c p As propriedades intensivas c p e c v são definidas para substâncias simples compressíveis puras em termos das seguintes derivadas; As unidades no SI são: kJ/kg.K e kJ/kmol.K; A razão de calores específicos é: Em condições especiais relacionam a variação de temperatura com a troca de calor no sistema.

19 Avaliando Propriedades Termodinâmicas c p do vapor dágua em função de P e T

20 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Aproximação de líquido por líquido saturado Percebe-se que v e u variam muito pouco com a pressão para uma temperatura fixa; Por isso podemos fazer as seguintes aproximações, que em engenharia são razoáveis;

21 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Modelo de Substância Incompressível Uma substância idealizada como incompressível é aquela em que assume-se o volume específico constante e que a energia interna varie com a temperatura; Logo, tem-se:

22 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Referências MORAN, Michel J. & SHAPIRO, Howard N. Princípios de termodinâmica para engenharia. 4ª edição. LTC


Carregar ppt "UTFPR – Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas Princípios de Termodinâmica para Engenharia Capítulo 3 Parte 2."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google