Complete esta tabela para
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Descrição da fase |
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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 (
) em diferentes condições de temperatura (
), pressão (
), volume específico (
) 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 (
): Medida em graus Celsius ( ). - Pressão (
): Medida em quilopascal (kPa). - Volume específico (
): Volume ocupado por 1 kg de água, medido em metros cúbicos por quilograma ( ). - 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:
,
Sabemos a temperatura e o volume específico. Para encontrar a pressão (
) 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
, o volume específico do vapor saturado (
) é aproximadamente 12,032 m³/kg e do líquido saturado (
) 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:
-
: Maior que a pressão de saturação para 50°C (aproximadamente 12,35 kPa). - Fase: Vapor superaquecido.
Passo 4
Linha 2:
, Vapor saturado
Aqui, conhecemos a pressão e sabemos que a água está no estado de vapor saturado. Precisamos encontrar
e
.
Consultando a tabela de vapor saturado para
:
- A temperatura de saturação (
) para 400 kPa é aproximadamente 143,61°C. - O volume específico do vapor saturado (
) para 400 kPa é cerca de 0,4627 m³/kg.
Conclusão da Linha 2:
-
: 143,61°C -
: 0,4627 m³/kg
Passo 5
Linha 3:
,
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
:
- A pressão de saturação (
) 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:
-
: 0,001157 m³/kg - Fase: Líquido comprimido
Passo 6
Linha 4:
,
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:
-
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:
-
: 0,001157 m³/kg - Fase: Líquido comprimido
Resposta
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Descrição da fase |
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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 |