Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 65
Um reservatório fechado esta parcialmente cheio com água a . Se o ar acima da água for completamente removido, determine a pressão absoluta no espaço esvaziado. Assuma que a temperatura permaneça constante.
Passo 1
O primeiro passo para resolver essa questão é visualizar como o reservatório era inicialmente. Ele estava parcialmente cheio de água a . O restante do reservatório estava preenchido de ar.
Passo 2
Conforme o ar é removido do tanque, a pressão do tanque diminui. Por isso, parte da água vaporiza e preenche os espaços deixados vazios pelo ar.
Passo 3
Quando o ar foi totalmente removido do reservatório, só resta água líquida e vapor d’água dentro dele. O líquido e o vapor permanecem em equilíbrio. Como o vapor e o líquido estão em equilíbrio no estado final, os dois estão a mesma pressão e a mesma temperatura de . Logo, os dois formam uma mistura saturada.
Por causa disso, a pressão da água no tanque é igual à pressão de saturação da água para uma temperatura de .
Passo 4
A pressão de saturação da água que está a pode ser encontrada na tabela do livro (apêndice no final do livro). Ela está na linha da temperatura de e na coluna relativa à pressão de saturação (a direita da coluna de temperatura).