O que é exemplo de lei ideal de gás – Compressão de gás – Definição

Exemplo: Lei do gás ideal – Compressão de gás dentro de um pressurizador

A pressão no circuito primário das PWRs é mantida por um pressurizador , um vaso separado que é conectado ao circuito primário (perna quente) e parcialmente preenchido com água que é aquecida até a temperatura de saturação (ponto de ebulição) para a pressão desejada por energia elétrica submersa. aquecedores . Durante o aquecimento da planta, o pressurizador pode ser preenchido com nitrogênio, em vez de vapor saturado .

Suponha que um pressurizador contenha 12 m ³ de nitrogênio a 20 ° C e 15 bar . A temperatura é aumentada para 35 ° C e o volume é reduzido para 8,5 m ³ . Qual é a pressão final do gás dentro do pressurizador? Suponha que o gás seja ideal.

Solução:

Como o gás é ideal, podemos usar a lei do gás ideal para relacionar seus parâmetros, tanto no estado inicial ie no estado final f . Portanto:

p _init V _init = nRT _init

e

p _final V _final = nRT _final

Dividindo a segunda equação pela primeira e resolvendo para p _f , obtemos:

p _definitiva = p _Init T _definitiva V _Init / T _{o init} V _definitiva

Observe que não podemos converter unidades de volume e pressão em unidades básicas de SI, porque elas se cancelam. Por outro lado, temos que usar Kelvins em vez de graus Celsius. Portanto, T _init = 293 K e T _final = 308 K.

A seguir, a pressão resultante no estado final será:

p _final = (15 bar) x (308 K) x (12 m ³ ) / (293 K) x (8,5 m ³ ) = 22 bar