Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 68
68. Um tanque rígido de 0,3 m3 contém inicialmente uma mistura saturada de líquido e vapor de água a 150 °C. Em seguida, a água é aquecida até atingir o estado crítico. Determine a massa da água líquida e o volume ocupado pelo líquido no estado inicial.
Passo 1
Como ele nos diz no enunciado que trata-se de um tanque rígido, temos que o processo ocorre a volume constante. Sendo assim, a partir daí já podemos tirar uma informação muito útil para resolução da questão. A informação é a que como a água é aquecida até o ponto crítico, o volume específico no estado final será igual ao volume específico da água no estado crítico. A partir daí como sabemos que o processo é a volume constante, temos que:
Sendo assim, podemos obter a massa total do sistema:
A temos, de acordo com a tabela A-4, que . Com isso podemos calcular qual é a qualidade da água no estado inicial por:
Passo 2
A partir daí podemos utilizar as informações obtidas para calcular o que o enunciado nos pede da seguinte forma: