Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 92
Determine a fase, o título (se aplicável) e a propriedade que falta para os seguintes casos:
a)Água
b)Água
c)Água
Passo 1
Vamos analisar o volume de estado para determinar qual fase se encontra o estado. E precisamos dizer o valor da pressão ou temperatura faltante.
Para cada situação teremos que recorrer as tabelas do apêndice para temperatura dada, pois, a tabela é em função da temperatura e a tabela para pressão dada, devido, a tabela ser em função da pressão.
Passo 2
a)Situação de estado e
Olhando na tabela com a e , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando na tabela temos que a pressão saturada é .
Comparando com o volume de estado:
Como o nosso volume de estado se encontra entre o intervalo líquido e vapor, temos uma mistura de fases líquidas 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 :
Olhando na tabela com a e , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando na tabela temos que a temperatura saturada 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 e :
Olhando na tabela com a temperatura convertida para Célsius e , os volumes de estado líquido e vapor, temos:
Aproveitando que estamos olhando na tabela temos que a pressão saturada 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 sólido 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) ; ; ; mistura de sólido e vapor