Encontre a fase e as demais informações entre
e
para água à
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a fase da água e outras propriedades como pressão (
), temperatura (
), volume específico (
), energia interna (
), entalpia (
) e qualidade (
) para água que está a uma pressão de
e com energia interna de
.
Para isso, vamos usar as tabelas termodinâmicas da água, que nos ajudam a encontrar essas propriedades com base na pressão e na energia interna. Vamos precisar entender um pouco sobre as fases da água (sólida, líquida, vapor) e como a energia interna se relaciona com essas fases.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a região da água com a pressão dada de
. Olhando para as tabelas de propriedades da água, sabemos que a pressão crítica da água é cerca de
. Como
é menor que a pressão crítica, a água pode estar nas fases líquida, vapor ou em mistura dessas duas.
Passo 3
Agora, vamos verificar a energia interna fornecida,
. Precisamos comparar esse valor com os valores de energia interna das fases líquida saturada (
) e vapor saturado (
) na pressão de
.
Consultando a tabela, suponha que encontramos:
- Energia interna do líquido saturado,
- Energia interna do vapor saturado,
Passo 4
Vemos que
é maior que
. Isso significa que a água está em fase de vapor superaquecido, já que a energia interna está acima da energia interna do vapor saturado.
Passo 5
Como a água está em vapor superaquecido, podemos usar as tabelas de vapor superaquecido para encontrar a temperatura correspondente e outras propriedades como volume específico (
) e entalpia (
).
Consultando a tabela de vapor superaquecido para
e
, encontramos:
- Temperatura,
(por exemplo) - Volume específico,
- Entalpia,
- Como estamos em vapor puro, a qualidade (
) não se aplica, então
Resposta
A água está na fase de vapor superaquecido a uma pressão de
e temperatura de
. As demais propriedades são:
- Volume específico,
- Energia interna,
- Entalpia,
- Qualidade,
(vapor puro)