Propriedades Termodinâmicas

Prof. Matheus Fontanelle Pereira, Msc. Eng.

Relação p-v-T (pressão, volume especifico, temperatura) Começamos estudando as propriedades das substancias puras e as relações das propriedades com a pressão, volume especifico e temperatura.

A partir de dados experimentais sabe-se que a temperatura e volume especifico são parâmetros independentes, e que a pressão é função destes dois (em condições de saturação).

Relação p-v-T

Diagramas de fase Diagrama p-v Diagrama T-v

Diagramas de fase (Amônia)

Mudanças de fase Mudança de fase a pressão constante.

Título

de uma mistura bifásica Volume especifico de uma mistura bifásica  

m

3

kg

 

Energia Interna

(U)

e Entalpia

(H)

Energia Interna específica

(u)

e Entalpia específica

(h)

 

J kg

  Energia Interna e Entalpia de misturas bifásicas  

J kg

   

J kg

 

Tabelas de propriedades (água - liquido-vapor saturados)

Tabelas de propriedades (vapor d’água superaquecido)

Exemplo V = 0,25m3 Condição inicial: T = 100 °C; p = 1,014 bars Condição final: T = ?; p = 1,5 bars W = ?

W

= -38,9kJ

Calores específicos

C v

e

C p

Razão de calores específicos

k

Calor específico,

C p ,

em função da temperatura e pressão

Modelo de gás ideal Fator de compressibilidade

Modelo de gás ideal Lei de Boyle e Charles

p

1

V

1 

T

1

p

2

V

2

T

2

Exemplo: Ar como gás ideal submetido a um ciclo Processo 1-2: volume especifico constante Processo 2 3: expansão a temperatura constante Processo 3 1: compressão a pressão constante Estato 1: T=300K ; p=1 bar Estato 2: p=2 bar a) Esboce o ciclo em coordenadas p-v b) T 2 =?

c) v 3 =?

T 2 = 600K V 3 = 1,72 m3/kg