59 Um tanque, com volume de 400 m3, está sendo contruído para armazenar gás natural liquefeito (GNL). Admita, neste problema, que o GNL seja constituído por metano puro. Se o Tanque deve conter 90% de líquido e 10% de vapor, em volume, a 100 kPa, qual será a massa, em kg, de GNL contida no tanque? Qual será o título nesse estado?

Passo 1

Essa questão parece um pouco complexa, né... Mas juro que é praticamente só olhar a tabela de metano saturado lá no final.

Por mais que a gente tenha a pressão, nós não temos a temperatura. Então não dá pra olhar na tabela B.7.2.

Vamos olhar na tabela B.7.1.

Passo 2

Xiiiiiii... não tem o valor exato de 100   k P a . Choramos... Mas nós podemos interpolar, né...

Vamos achar o volume específico do líquido a 100   k P a   =   0,1   M P a . Interpolando:

0,1 - 0,08820 0,13232 - 0,08820 = v l - 0,0023 5 0,00239 - 0,0023 5

v l = 0,00236   m 3 / k g

E o volume específico do vapor:

0,1 - 0,08820 0,13232 - 0,08820 = v v - 0,62454 0 , 43048 - 0 , 62454

v v = 0,57264   m 3 / k g

Passo 3

Agora a gente pode calcular a massa de cada um, né...

Para o líquido:

m l = 0,9 V v l

m l = 0,9 × 400 0,00236

m l =   152542,4   k g

Para o vapor:

m v = 0,1 V v v

m v = 0,1 × 400 0,57264

m v = 69,9   k g

A massa contida no tanque (total) é só somar, né:

m t o t = m l + m v

m t o t = 152542,4 + 69,9

m t o t = 152612,3   k g

Passo 4

Falta só calcular o título, né...

x = m v m t o t

x = 69,9 152612,3

x = 4,58 × 10 - 4

Resposta

m t o t = 152612,3   k g

x = 4,58 × 10 - 4

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