Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 48
48 Um conjunto cilindro – pistão contém, inicialmente, vapor d’água saturado a 200 kPa. Neste estado, a distância entre o pistão e o fundo do cilindro é 0,1 m. O sistema é resfriado até que o volume interno se torne igual a metade do volume inicial. Calcule a distância entre o pistão e o fundo do cilindro no estado final do processo. Calcule, também, a temperatura da água no estado final do processo. Admita que o processo ocorre a pressão constante.
Passo 1
Para o primeiro estado (Vapor saturado a 200 kPa, mas na tabela vai estar 0,200 MPa, que é a mesma coisa, né...):
Olhando na tabela B.1.2:
Passo 2
Para o estado final, temos:
Como a pressão é constante e , então têm duas fases e a temperatura final vai ser então a temperatura de saturação:
Passo 3
A altura é proporcional ao volume: