Determine a temperatura e o título para a água nos seguintes casos:
Volume específico de 1200 cm^3 / g e pressão de 150 kPa .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para determinar a temperatura e o título (que é a qualidade, ou seja, a fração de vapor) da água quando temos um volume específico de e uma pressão de . Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente as tabelas de propriedades da água, para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a temperatura de saturação correspondente à pressão de . A temperatura de saturação é a temperatura na qual a água coexistente líquido e vapor rapidamente mudam de fase. Consultando uma tabela de vapor para água, vemos que para , a temperatura de saturação ( ) é aproximadamente .

Passo 3

Agora, vamos identificar os volumes específicos do líquido saturado ( ) e do vapor saturado ( ) nessa pressão. Da tabela de vapor:
  • Volume específico do líquido saturado ( ): cerca de ou .
  • Volume específico do vapor saturado ( ): cerca de ou .

Passo 4

Com o volume específico dado ( v = (1 - x) cdot vf + x cdot vg ) e os valores de 1200 = (1 - x) cdot 1,091 + x cdot 1596 e 1200 = 1,091 - 1,091x + 1596x , podemos usar a fórmula da mistura:
1200 - 1,091 = (1596 - 1,091)x
Onde 1198,909 = 1594,909x é o título (qualidade) que queremos encontrar. Substituindo os valores:
x approx 1198,9091594,909 approx 0,752
Resolvendo para :
Ou seja, .

Resposta

A temperatura é aproximadamente e o título (qualidade) da água é de cerca de .

Exercícios relacionados