Determine as propriedades indicadas, se forem coerentes, (no SI ) (25%):
a) u e v, para água/vapor @ T=400^circ C e p =0,4 MPa

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente quer encontrar duas propriedades da água na forma de vapor: a energia interna ( u) e o volume específico ( v) quando a temperatura é de 400^circ C e a pressão é de 0,4 MPa. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre tabelas de vapor e como usar essas informações para encontrar as propriedades desejadas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar se a água está na região de vapor superaquecido ou não. Para isso, precisamos comparar a temperatura dada ( 400^circ C) com a temperatura de saturação correspondente à pressão de 0,4 MPa. A temperatura de saturação é a temperatura na qual a água muda de fase em uma determinada pressão.

Passo 3

Consultando as tabelas de vapor, encontramos que, para 0,4 MPa (ou 4 bar), a temperatura de saturação é aproximadamente 143,61^circ C. Como 400^circ C é muito maior que 143,61^circ C, isso significa que a água está na região de vapor superaquecido.

Passo 4

Agora que sabemos que estamos na região de vapor superaquecido, podemos usar as tabelas de vapor superaquecido para encontrar as propriedades u (energia interna) e v (volume específico). Essas tabelas fornecem os valores dessas propriedades para diferentes temperaturas e pressões na região superaquecida.

Passo 5

Abrimos a tabela de vapor superaquecido para 0,4 MPa e procuramos pela temperatura de 400^circ C. Encontramos os valores correspondentes de u e v nessas condições. Se a tabela não tiver exatamente 400^circ C, podemos interpolar entre os valores mais próximos.

Passo 6

Após encontrar os valores na tabela, anotamos:
  • Energia interna ( u) em kJ/kg.
  • Volume específico ( v) em m^3/kg.

Resposta

Portanto, para água na forma de vapor a 400^circ C e 0,4 MPa, as propriedades são:
  • Energia interna, [valor obtido na tabela] u approx .
  • Volume específico, [valor obtido na tabela] kJ/kg.

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