Enunciado

Considere o refrigerante R - 12 como fluido de trabalho. Determine a pressão e a temperatura de saturação para estado onde o volume específico do vapor saturado é igual a 0,1   m 3 / k g .

Passo 1

Fala pessoal, tudo bem? Vem comigo que vai da tudo certo.

Temos o refrigerante R - 12 e temos volume específico do vapor saturado é igual a v V = 0,1   m 3 / k g .

Olhando na tabela B . 3.1 .

Note que temos dois candidatos interessantes para escolha estamos em - 20 ° C   e - 15 ° C .

Teremos que interpolar os dados para chegarmos aproximadamente na temperatura e pressão desejada.

Passo 2

O método de interpolação consiste em criarmos um gráfico de reta com os dados que desejamos e assim podemos calcular a pressão e a temperatura.

Vai ficar mais claro, na prática!

Para - 20 ° C   , temos:

v = 0,10885   m 3 / k g

Para - 15 ° C :

v = 0,09101   m 3 / k g

Montando o gráfico, irei montar o gráfico com o eixo y negativo para cima só para fica mais bonitinho mesmo:

Ficou mais claro agora né! Bem como se trata de uma equação de reta, basta calcularmos a nossa temperatura desejada.

Passo 3

Utilizarei dois pontos ( 0,09101 ; - 15 ) e 0,1 ; T d e s e j a d o :

y - y 0 = m x - x 0

Substituindo:

T d e s e j a d o - ( - 15 ) = m 0,1 - 0,09101

O coeficiente angular pode ser determinado por:

m = y - y 0 x - x 0

Escolhendo 2 pontos que conhecemos ( 0,09101 ; - 15 ) e 0,10885   ; - 20 , fica:

m = - 20 - - 15 0,10885   - 0,09101

Substituindo no cálculo da temperatura e isolando a temperatura desejada, temos:

T d e s e j a d o - ( - 15 ) = - 20 - - 15 0,10885   - 0,09101 0,1 - 0,09101

T d e s e j a d o = - 20 - - 15 0,10885   - 0,09101 0,1 - 0,09101 - 15

T d e s e j a d o = - 17,51   ° C

Passo 4

Agora que já sabemos como funciona uma interpolação, partiu replicar os passos para a pressão.

Para 150,93   k P a , temos:

v = 0,10885   m 3 / k g

Para 182,6   k P a :

v = 0,09101   m 3 / k g

Montando o gráfico:

Passo 5

Utilizarei dois pontos ( 0,09101 ; 182,6 ) e 0,1 ; P d e s e j a d o :

y - y 0 = m x - x 0

Substituindo:

P d e s e j a d o - 182,6 = m 0,1 - 0,09101

O coeficiente angular pode ser determinado por:

m = y - y 0 x - x 0

Escolhendo 2 pontos que conhecemos ( 0,09101 ; 182,6 ) e 0,10885   ; 150,9 , fica:

m = 150,9 - 182,6 0,10885   - 0,09101

Substituindo no cálculo da pressão e isolando a pressão desejada, temos:

P d e s e j a d o - 182,6 = 150,9 - 182,6 0,10885   - 0,09101 0,1 - 0,09101

P d e s e j a d o = 150,9 - 182,6 0,10885   - 0,09101 0,1 - 0,09101 + 182,6

P d e s e j a d o = 166,62   k P a

É isso ae pessoal! Valeu.

Resposta

P d e s e j a d o = 166,62   k P a

T d e s e j a d o = - 17,51   ° C

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