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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 57

Uma jarra de vidro é enchida com vapor saturado a 500   k P a e 25 % de título e tampada firmemente. Em seguida, o conjunto é resfriado até - 10 ° C . Qual é a fração em massa de sólido nessa temperatura?

Passo 1

Fala pessoal, tudo tranks?

Bora por as mãos na massa?

Recebemos os seguintes dados para água saturada, isso pelo enunciado da questão

T 2 = - 10 ° C

P 1 = 500   k P a

x 1 = 0,25

Pela tabela de água saturada B.1.2, correspondente a P 1 = 500   k P a , nós podemos encontrar o volume específico

v f = 0,001093 m 3 k g

v g = 0,37380 m 3 k g

O volume específico inicial é dado por

v 1 = v f + x 1 ∙ v f g

Substituindo os valores, nós temos que

v 1 = 0,001093 + 0,25 ∙ 0,37380 = 0,094543 m 3 k g

Da tabela de água de vapor saturado sólido saturado B.1.5 correspondente a T 2 = - 10 ° C podemos encontrar o volume específico:

v i = 0,0010891 m 3 k g

v i g = 466,756 m 3 k g

Este é um processo de volume constante

v 2 = v 1 = 0,094543 m 3 k g

Passo 2

Calculando o fator de qualidade:

v 2 = v i + x 2 ∙ v i g

Com isso, temos que o x 2 é igual a

x 2 = v 2 - v i v i g

Substituindo os valores,

x 2 = 0,094543 - 0,0010891 466,756 = 0.0002 = 0,02 %

Calculando a fração mássica

m f r a ç ã o = 1 - 0,02 = 0,9998

Que em porcentagem

m f r a ç ã o % = 99,98 %

Resposta

m f r a ç ã o % = 99,98 %

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