Propriedades de Uma Substância Pura • Estados da Substância Pura x= Título: mv m = v m l +m v m t Propriedades de Uma Substância Pura Energia Interna (U): energia devido ao movimento e/ou forças intermoleculares. Energia cinética interna => velocidade das moléculas; Energia potencial interna => forças de atração entre as moléculas. Entalpia (H): Representa a “energia térmica” associada a um fluxo mássico” Combinação de propriedades, para um processo a pressão constante. H = U + PV h = u + Pv Entropia (S): é uma medida da desordem molecular da substância ou probabilidade de ocorrência de um dado estado da substância a medida da ⎛ δQ ⎞ dS = ⎜ ⎟ ⎝ T ⎠ reversivel Volume Específico (v): v= V m v= 1 ρ 1 Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades ⌦ Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades 2 Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades ⌦ Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades 3 Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades 4 Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades ⌦ Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades ⌦ 5 Propriedades de Uma Substância Pura - Tabelas de Propriedades Propriedades de Uma Substância Pura Tabelas de Propriedades Termodinâmicas ( v = vliq + x vvap - vliq ) ( ) ( ) u = u liq + x u vap − u liq h = h liq + x h vap − h liq ( s = s liq + x s vap − s liq ) 6 Propriedades de Uma Substância Pura Propriedades de Uma Substância Pura 7 Propriedades de Uma Substância Pura Propriedades de Uma Substância Pura 8 Propriedades de Uma Substância Pura 9 Propriedades de Uma Substância Pura 10 Propriedades de Uma Substância Pura Equação de Estado: correlaciona pressão, temperatura e volume específico Pv=z R T Gás Ideal: P v =R T R= R M ⇒ R= 8,314 kJ / kmol.K = 2,87 kJ / kg.K 28,87 kg / kmol • Pressões muito baixas • T > 2 TCRITICA • Ar • Pcritica = 37,7 bar • Tcritica = 133 K • Água • Pcritica = 220,9 bar • Tcritica = 647,3 K 11 PROBLEMA Em um gerador de vapor industrial (caldeira), a água entra com pressão de 5 bar e temperatura de 150 °C (estado 1). A água sai deste gerador, após receber calor em um processo isobárico, à temperatura de 250 °C (estado 2). Pede-se: a) Em que fase se encontram os estados 1 e 2 (líquido subresfriado, saturado, vapor úmido, vapor saturado seco, ou vapor superaquecido)? Indique os valores numéricos da temperatura, pressão e volume específico nos dois estados. b) represente esquematicamente o processo de aquecimento da água nos seguintes diagramas de propriedades: b-1) Coordenadas P x v (pressão versus volume específico) b-2) Coordenadas h x s (temperatura versus volume específico) 12