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Aplicando a Primeira Lei, temos:
Q + m*h1 + EC1 + EP1 = W + m*h2 + EC2 + EP2. De acordo com o enunciado:
Q = 0 para processo adiabático;
W = 0 pois não há movimento de fronteira;
EP1 - EP2 = 0;
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A perda de carga no tubo capilar não deveria entrar na equação??
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Hamilton Luduvice, acredito que não, pois, o enunciado diz que a variação da energia interna é nula e, então, trata-se de uma situação ideal. Dessa forma, a energia 'que entra' é igual a energia 'que sai'. Se houvesse a perda de carga, a energia na saída do capilar seria inferior à energia na entrada, e essa energia seria dissipada na forma de calor devido ao atrito na tubulação. Além disso, conforme o enunciado, a expansão é adiabática, i.e., sem troca de calor com o ambiente. Ademais, em geral, nos processo que envolvem a expansão em válvulas redutoras ou capilares, é razoável admitir a expansão isoentálpica e adiabática pois a mesma acontece de forma rápida e em equipamentos de dimensões relativamente pequenas, impossibilitando uma perda relevante de calor.
Espero ter esclarecido. Corrija-me se eu estiver equivocado. Obrigado!
Bons estudos!
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só decorar, o nome desse processo é estrangulamento. entalpia nao varia.
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ΔU + ΔEC + ΔEP = Q - W
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ok, mas ainda não entendi e os comentários não foram satisfatórios para definir o gabarito.
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Correto. O processo de estrangulamento discutido aqui é chamado de Efeito Joule-Thomson. Nesse tipo de processo, um fluido escoa de uma região com maior pressão para uma de menor pressão mantendo sua entalpia e sua energia cinética. Ressalta-se que isso é válido em escoamentos ideais, sem perdas de carga e com escoamentos adiabáticos (sem trocas de calor com o ambiente) e em regime permanente.
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Acredito que haja um erro na afirmação do enunciado.
h1 + EC1 = h2 + EC2 deve ser Entalpia Específica e Energia Cinética Específica.
Ao aplicar a 1º Lei da Termodinâmica para VC, em regime Permanente, Adiabático, sem trabalho de fronteira e sem variação de energia potencial, tem-se:
he + ve²/2 = hs + vs²/2
Veja que v²/2 não é mv²/2. Portanto, não se trata de energia cinética, mas sim, da energia cinética específica.
A afirmação do enunciado mistura entalpia específica com energia cinética. O balanço dimensional não bate.
Eu consideraria como ERRADO a resposta.