Calcule o volume específico para as seguintes situações: Refrigerante R-12 a -60^circ C, título de 90 %

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos calcular o volume específico de um refrigerante R-12 a uma temperatura de -60^circ C e com um título (qualidade) de 90%. O volume específico nos diz quanto espaço, em termos de volume por unidade de massa, o refrigerante ocupa nas condições dadas.
Para resolver isso, vamos precisar dos dados de saturação do R-12 a -60^circ C, especificamente o volume específico do líquido saturado ( vf) e do vapor saturado ( vg). Usaremos a fórmula que relaciona esses valores com o título.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a pressão de saturação do R-12 a -60^circ C. Essa informação geralmente está disponível em tabelas termodinâmicas. Supondo que a pressão de saturação nesse ponto seja, por exemplo, Psat = 2,5 , atm.

Passo 3

Agora, vamos determinar os volumes específicos do líquido saturado ( vf) e do vapor saturado ( vg) a essa pressão. Suponhamos que:
  • vf = 0,0012 , m^3/kg
  • vg = 0,030 , m^3/kg

Passo 4

Com o título de 90%, isso significa que 90% da massa está na fase vapor e 10% na fase líquida. Vamos usar a fórmula do volume específico para misturas:
v = vf + x cdot (vg - vf)
Onde:
  • v é o volume específico da mistura
  • x é o título (qualidade)

Passo 5

Substituindo os valores que temos na fórmula:
v = 0,0012 , m^3/kg + 0,9 cdot (0,030 , m^3/kg - 0,0012 , m^3/kg)

Passo 6

Vamos calcular a diferença entre vg e vf:
vg - vf = 0,030 , m^3/kg - 0,0012 , m^3/kg = 0,0288 , m^3/kg

Passo 7

Agora, multiplicamos essa diferença pelo título:
0,9 cdot 0,0288 , m^3/kg = 0,02592 , m^3/kg

Passo 8

Finalmente, somamos o volume específico do líquido saturado:
v = 0,0012 , m^3/kg + 0,02592 , m^3/kg = 0,02712 , m^3/kg

Resposta

O volume específico do refrigerante R-12 a -60^circ C com título de 90% é aproximadamente 0,0271 , m^3/kg.

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