Enunciado

A 0°C, os volumes específicos da água sólida saturada (gelo) e da água líquida saturada são, respectivamente, vgelo = 1,0911 x 10^-3 m³/kg e vr=1,002 x 10^-3 m³/kg e a variação na entalpia específica na fusão é hgelo = 333,4 kJ/kg. Calcule a temperatura de fusão do gela a (a) 250 bar e (b) 500 bar. Localize suas respostas em um esboço do diagrama p-T para água.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!!

Aqui, nós iremos pensar na equação 11.40, em que:

l n   ( P 2 / P 1 ) = - h f g / R [ ( 1 / T 2 ) - ( 1 / T 1 ) ]

Passo 2

Substituindo os valores nessa equação, teremos que:

Para P2 = 250 bar:

l n   ( T 2 / 273,15 ) = - ( 250 / 36,699.7 )

Logo,

T 2 = 271,29   K   =   - 1,86   ° C

Passo 3

Para P2 = 500 bar:

l n   ( T 2 / 273,15 ) = - ( 500 / 36,699.7 )

Logo,

T 2 = 269,45   K   =   - 3,7   ° C

Resposta

271,29 K e 269,45 K.

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