Calcule o volume específico para as seguintes situações: água a
, título de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o volume específico da água que está a 200°C com um título de 80%. Isso significa que temos uma mistura de líquido e vapor, e queremos saber quanto espaço cada quilo dessa mistura ocupa.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é volume específico. Basicamente, é o volume ocupado por uma unidade de massa do material. No nosso caso, queremos saber quantos metros cúbicos (m³) ocupa cada quilo (kg) de água nessa mistura.
Passo 3
O próximo passo é entender o que significa título de 80%. O título (ou qualidade) indica a fração da massa que está na fase de vapor. Então, 80% do nosso sistema é vapor e 20% é líquido.
Passo 4
Para calcular o volume específico, vamos precisar dos valores de volume específico para a água nas duas fases: saturada (quando está em equilíbrio entre líquido e vapor) a 200°C. Esses valores geralmente vêm de tabelas termodinâmicas.
Vamos considerar:
-
é o volume específico da água líquida saturada a 200°C. -
é o volume específico da água vapor saturado a 200°C.
Pelos dados das tabelas:
Passo 5
Agora, usamos a fórmula para o volume específico de uma mistura:
Onde:
-
é o título (0,8 nesse caso) -
e são os volumes específicos que encontramos.
Substituindo os valores:
Passo 6
Vamos calcular cada parte:
Somando os dois:
Resposta
O volume específico da água a 200°C com título de 80% é aproximadamente 0,1022 m³/kg.