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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 24

24. Calcule o h l v e s l v do vapor de água a 120   ° C pela equação de Clapeyron, e compare aos valores tabelados.

Passo 1

Olha só! Para resolver esse probleminha vamos usar a equação de C l a p e y r o n , que tem a seguinte cara...

h l v = T v l v d P d T s a t

Ajeitando essa fórmula pro nosso problema, ficamos com...

h l v = T @ 120 ° C ( v g - v f ) @ 120 ° C ∆ P ∆ T s a t , 120 ° C

h l v = T @ 120 ° C ( v g - v f ) @ 120 ° C P s a t @ 125 ° C - P s a t @ 115 ° C 125   ° C - 115   ° C s a t , 120 ° C

Passo 2

Feito isso, bora substituir os valores numéricos com os dados tabelados para o vapor d’água que temos em nossa referência bibliográfica...

Que são:

T @ 120 ° C = 120   ° C = 120 + 273,15   K = 393,15   K v g = 0,89133   m 3 / k g v f = 0,001060   m 3 / k g P s a t @ 125   ° C = 232,23   k P a T s a t @ 115   ° C = 169,18   k P a

Sendo assim, nossa resposta vai ser igual à...

h l v = 293,15   K ⋅ 0,89133 m 3 k - 0,001060 m 3 k g ⋅ 232,23   k P a - 169,18   k P a 125   ° C - 115   ° C

h l v = 2206,8   k J / k g

E para obter s l v , basta dividir h l v pela temperatura T @ 120 ° C ...

s l v = h l v T @ 120 ° C

s l v = 2206,8   k J / k g 393,15   K

s l v = 5,6131   k J / k g ⋅ K

Pronto! Respostas encontradas!

Comparando com os valores tabelados, que são...

s l v = 5,6013   k J / k g ⋅ K

h l v = 2202,1   k J / k g

Podemos ver que nossos resultados se aproximaram um pouco! Fizemos um bom trabalho!

Resposta

h l v = 2206,8   k J / k g

s l v = 5,6013   k J / k g ⋅ K

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