Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustr...
Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustrado na figura acima contenha certa quantidade de água pura e que o pistão possa correr livremente, de forma que a água esteja sempre sob pressão constante. Esse sistema, que é perfeitamente adiabático, conta com um aquecedor elétrico que é ligado durante um intervalo de tempo finito. Com base nessas considerações e desprezando variações de energia cinética e potencial sofridas pela água, julgue o item que se segue.
Se o estado inicial da água for o ponto crítico, então,
conhecendo-se a temperatura ao final do processo, será
possível determinar todas as outras propriedades
termodinâmicas da substância de trabalho.
Comentários
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O ponto crítico só tem um, logo é possível identificar todas as propriedades deste ponto, inclusive a pressão. Como o processo é isobárico e se sabe a temperatura no final é possível identificar todas as outras propriedades.
Para uma substância pura simples, duas propriedades independentes são suficientes para determinar o seu estado.
O ponto crítico da água é um estado termodinâmico bem definido e indica um ponto onde a distinção entre as fases não é possível. Para a água, ocorre à temperatura de 647K a uma pressão de 22 MPa. Deste modo, conhece-se o estado inicial e sabe-se que o processo dado na questão é isobárico e adiabático. Logo, pode-se determinar todas as propriedades termodinâmicas ao final do processo.
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