Um vaso rígido contém vapor saturado de amônia a 20°C. Transfere-se calor para o sistema até que a temperatura atinja 40°C. Qual é a pressão final? RESPOSTA: 𝑃2 = 954 𝑘𝑃𝑎 (𝑣1 = 𝑣2 = 0,14922 𝑚3/𝑘𝑔);

Para resolver este problema, precisamos entender que o vaso rígido implica que o volume específico do sistema não muda durante o processo de aquecimento. Assim, o volume específico inicial $v_1$ é igual ao volume específico final $v_2$.

Dado:

• Temperatura inicial $T_1 = 20°C$
• Temperatura final $T_2 = 40°C$
• Volume específico $v_1 = v_2 = 0,14922 \, \text{m}^3/\text{kg}$

Usaremos tabelas de propriedades da amônia para determinar a pressão final a 40°C, sabendo que o volume específico permanece constante.

1. Na tabela de vapor saturado para amônia, localize a linha correspondente a 40°C.
2. Verifique a pressão de saturação a essa temperatura.

A pressão de saturação da amônia a 40°C é aproximadamente 954 kPa, que corresponde à pressão final $P_2$.

Portanto, a pressão final no sistema é:

Resposta: $P_2 = 954 \, \text{kPa}$

O volume específico constante confirma que o sistema permanece como vapor durante o aquecimento, e a pressão final é a pressão de saturação na nova temperatura.