Enunciado

60 um reservatório rígido e estanque, com capacidade de 2 m3, contém R-134a saturado a 10°C. O refrigerante é, então aquecido e notou-se que a fase líquida desaparece quando a temperatura atinge 50 °C. Nestas condições, determine a pressão no estado final do processo de aquecimento e a massa inicial de líquido no reservatório.

Passo 1

Bem... nessa questão também não tem muuito segredo. Vamos precisar pegar dados nas tabelas lá do final do livro pra achar o volume específico. E a chave do problema é que o volume específico não muda, né.

Passo 2

Bem... tem líquido e vapor no início. E no final (em 50°C) temsó vapor. Então vamos lá na tabela B.5.1:

v 2 = v v = 0,015124   m 3 / k g

E também podemos ver a pressão final, que é a pressão de saturação, né:

P 2 = 1,1380   M P a

Passo 3

Vamos agora para o estado inicial para achar a massa inicial de líquido. Vamos aos poucos.

Como o volume específico é igual:

v 1 = v 2 = 0,015124   m 3 / k g

Como temos o volume, então podemos achar a massa total:

m t o t = V / v 1

m t o t = 2 / 0,015124  

m t o t = 132 , 24   k g

E vamos voltar lá na tabela para pegar os valores em 10°C:

v 1 = v l + x 1 v l v

0,015124   = 0,000794 + x 1 × 0,048658

x 1 = 0,294505

Daí conseguimos achar a massa de vapor:

m v = m t o t x 1

m v = 132,24 × 0,294505

m v = 38 , 94 5   k g

E, finalmente, a massa de líquido:

m t o t = m l + m v

132 , 24 = m l + 38 , 94 5

m l = 93 , 295   k g

Resposta

P 2 = 1,1380   M P a

m l = 93 , 295   k g

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