Exercícios Resolvidos de Fases e Substância Pura

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Enunciado

Qual é o título de uma mistura de água líquida com vapor d’água, sabendo que o volume específico do líquido vale 0,001156   m 3 / k g , o volume específico do vapor vale 0,12736   m 3 / k g e que o volume específico médio da mistura entre essas fases vale 0,0895   m 3 / k g ?

Passo 1

Para descobrirmos o valor do título da mistura bifásica, precisamos primeiro colocar a fórmula de volume específico médio v em função do título x .

v = v l i q ⋅ m l i q m + v v a p ⋅ m v a p m

onde:

  • v l i q é o volume específico do líquido. Ele vale 0,001156   m 3 / k g de acordo com o enunciado;
  • v v a p é o volume específico do vapor. Ele vale 0,12736   m 3 / k g de acordo com o enunciado;
  • m l i q é a massa de líquido;
  • m v a p é a massa de vapor;
  • m é a massa da mistura.

Sabendo que:

x = m v a p m

E criando uma expressão para a fração de líquido em função do título:

m l i q m = m - m v a p m = m m - m v a p m = 1 - x

Conseguimos criar uma nova equação para o volume específico médio.

v = v l i q ⋅ m l i q m + v v a p ⋅ m v a p m = v l i q ⋅ 1 - x + v v a p ⋅ x

Reorganizando essa fórmula, achamos uma expressão para o título x em função d einformações dadas pelo problema.

x = v - v l i q v v a p - v l i q

Passo 2

Agora devemos substituir todos os volumes específicos dados na fórmula final elaborada por nós.

x = v - v l i q v v a p - v l i q = 0,0895 - 0,001156 0,12736 - 0,001156 ≅ 0,70

Agora podemos descansar em paz!

Resposta

x = 0,7

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