Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 87

Determine o volume específico do vapor de água superaquecido a 15   M P a e 350   ° C , usando (a) a equação do gás ideal, (b) o diagrama generalizado de compressibilidade e (c) as tabelas de vapor. Determine também o erro associado aos dois primeiros casos.

Passo 1

Então gente vamo lá! Vamos prestar bastante atenção na análise a seguir. O volume específico de vapor deve ser determinado usando a relação ideal de gás, a tabela de compressibilidade e as tabelas de vapor. Os erros envolvidos nas duas primeiras abordagens também devem ser determinados. A constante de gás, a pressão crítica e a temperatura crítica da água são, da Tabela A-1,

R = 0.4615   k P a ⋅ m 3 / k g K

T c r = 647.1   K

P c r = 22.06   M P a

Passo 2

Temos que, (a) da relação de gás ideal,

v = R T P = 0.4615   k P a ⋅ m 3 k g K 623.15   K 15000   k P a = 0.01917   m 3 / k g   ( 67 %   d e   e r r o )

Para calcularmos o (b) diagrama generalizado de compressibilidade, temos que achar a pressão reduzida e a temperatura reduzida.

P R = P P c r = 15   M P a 22.06   M P a = 0.680

T R = T T c r = 62 3 . 15   K 647.1   K = 0.963

Logo,

v = Z v i d e a l

Sendo Z a relação entre a pressão e a temperatura reduzida, dado pela subtração dos valores.

v = Z v i d e a l

v = ( 0.65 ) ( 0.01917   m 3 / k g ) = 0.01246   m 3 / k g   ( 8.5 %   d e   e r r o )

Passo 3

Por fim, das tabelas de vapor superaquecidos (Tabela A-6), temos (c):

P = 15   M P a

T = 350   ° C

v = 0.01148   m 3 / k g

Resposta

a )   v = 0.01917   m 3 / k g

b )   v = 0.01246   m 3 / k g

c )   v = 0.01148   m 3 / k g

Ver Outros Exercícios desse livro