Complete esta tabela para H2 O :
T, ^circ C P, k P a v, m^3 / k g Descrição da fase
50 7,72
400 Vapor saturado
250 500
110 350

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa completar uma tabela com informações sobre a água ( H2O) em diferentes condições de temperatura ( T), pressão ( P), volume específico ( v) e fase da água. Para isso, vamos usar tabelas de vapor e entender um pouco sobre as fases da água nas condições dadas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender cada coluna da tabela:
  • Temperatura ( T): Medida em graus Celsius ( ^circC).
  • Pressão ( P): Medida em quilopascal (kPa).
  • Volume específico ( v): Volume ocupado por 1 kg de água, medido em metros cúbicos por quilograma ( m^3/kg).
  • Descrição da fase: Indica se a água está na fase sólida (gelo), líquida ou vapor.
Vamos preencher a tabela linha por linha, usando tabelas de vapor para encontrar os valores faltantes.

Passo 3

Linha 1: T = 50^circC, v = 7,72 , m^3/kg
Sabemos a temperatura e o volume específico. Para encontrar a pressão ( P) e a fase, vamos consultar a tabela de vapor da água.
A temperatura de 50°C está abaixo da temperatura crítica da água (374°C), então a água pode estar na fase líquida ou vapor. O volume específico de 7,72 m³/kg é muito alto para a fase líquida, indicando que estamos falando de vapor.
Consultando a tabela, para T = 50^circC, o volume específico do vapor saturado ( vg) é aproximadamente 12,032 m³/kg e do líquido saturado ( vf) é cerca de 0,001012 m³/kg. Nosso valor de 7,72 m³/kg está entre essas, indicando vapor superaquecido. Para encontrar a pressão correspondente, precisamos usar a relação T e P para vapor superaquecido, mas como não temos a tabela exata aqui, vamos assumir que a pressão está acima da pressão de saturação para 50°C.
Conclusão da Linha 1:
  • P: Maior que a pressão de saturação para 50°C (aproximadamente 12,35 kPa).
  • Fase: Vapor superaquecido.

Passo 4

Linha 2: P = 400 , kPa, Vapor saturado
Aqui, conhecemos a pressão e sabemos que a água está no estado de vapor saturado. Precisamos encontrar T e v.
Consultando a tabela de vapor saturado para P = 400 , kPa:
  • A temperatura de saturação ( Tsaturaçãoçã) para 400 kPa é aproximadamente 143,61°C.
  • O volume específico do vapor saturado ( vg) para 400 kPa é cerca de 0,4627 m³/kg.
Conclusão da Linha 2:
  • T: 143,61°C
  • v: 0,4627 m³/kg

Passo 5

Linha 3: T = 250^circC, P = 500 , kPa
Temos temperatura e pressão, precisamos encontrar o volume específico e a fase.
A temperatura de 250°C está abaixo da temperatura crítica da água, então a água pode estar na fase líquida ou vapor. Vamos verificar o volume específico.
Consultando a tabela de vapor saturado para T = 250^circC:
  • A pressão de saturação ( Psaturaçãoçã) para 250°C é aproximadamente 396,14 kPa.
  • Como a pressão dada é 500 kPa, maior que a pressão de saturação, a água está na fase líquida comprimida (líquido sob pressão).
O volume específico do líquido comprimido a 500 kPa e 250°C é aproximadamente 0,001157 m³/kg.
Conclusão da Linha 3:
  • v: 0,001157 m³/kg
  • Fase: Líquido comprimido

Passo 6

Linha 4: T = 110^circC, P = 350 , kPa
Temos temperatura e pressão, precisamos encontrar o volume específico e a fase.
Vamos verificar a pressão de saturação para 110°C na tabela de vapor saturado:
  • Tsaturaçãoçã para 110°C é aproximadamente 1,433 kPa.
  • Como a pressão dada (350 kPa) é muito maior que a pressão de saturação para 110°C, a água está na fase líquida comprimida.
Consultando a tabela, o volume específico do líquido comprimido a 350 kPa e 110°C é aproximadamente 0,001157 m³/kg.
Conclusão da Linha 4:
  • v: 0,001157 m³/kg
  • Fase: Líquido comprimido

Resposta

T, , ^circC P, , kPa v, , m^3/kg Descrição da fase
50 >12,35 7,72 Vapor superaquecido
143,61 400 0,4627 Vapor saturado
250 500 0,001157 Líquido comprimido
110 350 0,001157 Líquido comprimido

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