A criogenia é um ramo da física que aborda a produção de temperaturas muito baixas e os efeitos destas temperaturas sobre substâncias e materiais diferentes. As temperaturas estudadas na criogenia estão na faixa abaixo de -243,67 graus Fahrenheit (120 Kelvin; -152,78 Celsius); temperaturas tão baixas que não ocorrem na natureza. Estas temperaturas baixas têm sido utilizadas para liquefazer gases atmosféricos, como oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, metano, argônio, hélio e néon. Os gases são condensados, recolhidos, destilados e separados. O metano é usado em gás natural líquido (GNL) e sua temperatura crítica é 191K para que permaneça na fase líquida. Calcule a variação de entropia no metano líquido durante um processo de 110K e 0,5MPa, até 120K e 5MPa: (a) usando as propriedades da tabela dada e (b) aproximando-o por uma substância incompressível; encontre o erro envolvido na aproximação, nas unidades pertinentes, e assinale a alternativa correta em relação aos valores encontrados.
| Temperatura (T), K | Pressão(P), MPA | Densidade p, Kg/m3 |
Entalpia
h, KJKg
|
Entropia S, KJ/Kg.K |
Calor Específico
Cp, KJ/Kg.k
|
| 110 | 0,5 | 425,3 | 208,3 | 4,878 | 3,476 |
| 1,0 | 425,8 | 209,0 | 4,875 | 3,471 | |
| 5,0 | 429,1 | 215,0 | 4,844 | 3,432 | |
| 120 | 0,5 | 410,4 | 243,4 | 5,185 | 3,551 |
| 1,0 | 411,0 | 244,1 | 5,180 | 3,543 | |
| 5,0 | 415,2 | 249,6 | 5,145 | 3,486 |