Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 94
Determine a fase e as propriedades que faltam para os seguintes casos:
a)R-22
b)Água
c)R-12
d)R-134a
Passo 1
Bem pessoal, para cada letra utilizaremos abordagens diferentes de como determinar a fase do estado dela.
Para as variáveis faltantes será similar, pois, cada substância tem sua tabela, mas pode ficar tranquilo que estarei enunciado sempre qual tabela estaremos utilizando.
Passo 2
a)Situação de estado: substância R-22, e
Para esta letra iremos determinar a fase de estado por meio da comparação dos volumes específicos.
Olhando na tabela com a , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando nas tabelas, vamos à tabela e utilizando a nossa temperatura:
Comparando com o volume de estado:
Como o nosso volume de estado se encontra entre o intervalo sólido e vapor, temos uma mistura de fases líquida e vapor.
Se tivermos mistura temos que calcular o nosso título:
Aplicando a fórmula do volume específico médio:
Isolando :
A diferença entre os volumes específicos de cada fase configura o volume da mistura.
Passo 3
b)Situação de estado: substância água, e
Para esta letra iremos determinar a fase de estado por meio da comparação dos volumes específicos.
Olhando na tabela com a , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando na tabela temos que a pressão faltante é .
Comparando com o volume de estado:
Como o nosso volume de estado é maior que o volume específico de vapor, temos que a fase de estado é vapor superaquecido. Portanto, temos uma fase bem definida em que só temos vapor, logo, não há título.
Passo 4
C)Situação de estado: substância R-12, e
Para esta letra iremos determinar a fase de estado por meio da comparação de pressão saturada e pressão de estado
Olhando na tabela com a , temos que a pressão saturada é:
Comparando com a pressão de estado:
Olhando em um diagrama de fases generalizado, como da página 42 figura 3.5, como a nossa pressão de estado não passa da linha de vaporização temos: que a nossa fase de estado é vapor superaquecido.
Portanto, temos uma fase bem definida em que só temos vapor, logo, não há título.
Como temos apenas vapor o volume específico será bem próximo do volume de vapor da tabele .
Passo 5
d)Situação de estado: substância R-134ª, e
Para esta letra iremos determinar a fase de estado por meio da comparação dos volumes específicos.
Olhando na tabela com a , , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando na tabela, olhando na mesma linha, temos a que a temperatura é
Comparando com o volume de estado:
Como o nosso volume de estado se encontra entre o intervalo sólido e vapor, temos uma mistura de fases líquida e vapor.
Se tivermos mistura temos que calcular o nosso título:
Aplicando a fórmula do volume específico médio:
Isolando :
A diferença entre os volumes específicos de cada fase configura o volume da mistura.
Resposta
a) ; ; ; mistura de líquido e vapor
b) ; ; vapor superaquecido
c) ; ; ; vapor superaquecido
d) ; ; ; mistura de líquido e vapor