Classifique a água como líquido comprimido, vapor superaquecido ou mistura líquido-vapor saturado nos seguintes estados: e .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa classificar a água como líquido comprimido, vapor superaquecido ou uma mistura de líquido-vapor saturado quando ela está a uma temperatura de e com um volume específico de . Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica e tabelas de vapor d’água.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada classificação significa:
  • Líquido Comprimido: Água nessa condição está completamente no estado líquido, abaixo da pressão de saturação.
  • Vapor Superaquecido: Água está no estado gasoso, com temperatura acima da temperatura de saturação para a pressão dada.
  • Mistura Líquido-Vapor Saturado: Água está numa mistura equilibrada de líquido e vapor na condição de saturação.

Passo 3

Para classificar, precisamos comparar o volume específico dado ( ) com os volumes específicos do líquido saturado ( ) e do vapor saturado ( ) a . Esses valores podem ser encontrados nas tabelas de vapor d’água.

Passo 4

Consultando uma tabela de vapor d’água para :
  • Volume específico do líquido saturado ( ): aproximadamente
  • Volume específico do vapor saturado ( ): aproximadamente

Passo 5

Agora, vamos comparar o volume específico dado com esses valores:
  • Se , é líquido comprimido.
  • Se , é uma mistura líquido-vapor saturado.
  • Se , é vapor superaquecido.
No nosso caso, é maior que .

Resposta

A água está no estado de vapor superaquecido.

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