Question

Uma caldeira é utilizada em uma usina termoelétrica com a função de gerar vapor de água a altíssima
pressão para girar as turbinas dos geradores de elétricos.
Considerando uma caldeira como um processo
isovolumétrico, cujo a temperatura inicial é 87ºC com pressão de 1,5 atm. Qual será a pressão quando
a temperatura do vapor de água atingir 267ºC?

Answer 1

Resposta:

Aplicando a equação dos gases ideais aos estados inicial e final, obtém-se:

$P_1V_1=nRT_1\\P_2V_2=nRT_2$

Isolando o volume dos estados em ambas equações:

$V_1=\frac{nRT_1}{P_1}\\ \\V_2=\frac{nRT_2}{P_2}$

Como o processo é isovolumétrico, tem-se que $V_1=V_2$. Logo:

$V_1=V_2\\ \\\frac{nRT_1}{P_1}=\frac{nRT_2}{P_2}\\ \\\frac{T_1}{P_1}=\frac{T_2}{P_2}\\ \\P_2=\frac{T_2}{T_1}*P_1\\ \\P_2=\frac{267+273}{84+273}*1,5\\ \\P_2=2,25 \ atm$