Água a 1000   k P a e 250 ° C é levada ao estado de vapor saturado no interior de um recipiente rígido. Determine a temperatura final, T , e a transferência de calor por unidade de massa para esse processo isométrico (isocórico ou isovolumétrico).

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Recebemos os seguintes dados para a água em um tanque rígido:

T 1 = 250 ° C

P 1 = 1000   k P a

Da tabela de água superaquecida B.1.3. correspondente a T 1 = 250 ° C e P 1 = 1000   k P a , podemos encontrar o volume específico e a energia interna:

u 1 = 2709,9 k J k g

v 1 = 0,23268 m 3 k g

A água está no tanque rígido, então não há mudança no volume específico:

v 2 = v 1 = 0,23268 m 3 k g

Da tabela de água saturada B.1.1. correspondente a T = 170 ° C , podemos encontrar o volume específico e a energia interna:

u = 2570,46 k J k g

v = 0,24283 m 3 k g

Já no caso de T = 175 ° C

u = 2580,19 k J k g

v = 0,2618 m 3 k g

Passo 2

Calculando a energia interna específica final e a temperatura usando o método de interpolação linear:

v 2 = 2570,46 + 0,23268 - 0,24283 0,2168 - 0,24283 ∙ 2580,19 - 2570,46 = 2577,9 k J k g

E para a temperatura

T 2 = 170 + 0,23268 - 0,24283 0,2168 - 0,24283 ∙ 175 - 170 = 172 ° C

A transferência de calor específico é igual a:

q = u 2 - u 1 = 2577,9 - 2709,9 = - 132 k J k g

Resposta

T 2 = 172 ° C

q = - 132 k J k g

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