Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 67
Uma mistura de líquido-vapor saturado de água, chamada de vapor úmido, inicialmente a 2000 kPa em uma linha de vapor, é estrangulada até uma pressão de 100 kPa e uma temperatura de 120 °C. Qual é o título na linha de vapor?
Passo 1
Temos que o balanço de energia pode ser dado por:
Adotando a válvula estranguladora como sistema, temos as seguintes considerações:
- A válvula opera em regime permanente, ;
- A válvula é adiabática,
- A diferença de velocidades e altura entre as correntes são desprezíveis,
- Não há trabalho realizado,
Assim, o balanço de energia para a válvula fica da seguinte forma:
Passo 2
Vamos analisar as condições de saída na válvula de 100 kPa e 120 °C nas tabelas de vapor no final do livro. Ao fazer essa análise, observamos que temos saindo da válvula um vapor superaquecido (Tabela A-6) e temos que fazer uma interpolação para encontrar a sua entalpia, assim:
Passo 3
Sabemos que pelo balanço de energia e, que na entrada da válvula temos uma mistura de líquido-vapor saturados, temos que a entalpia de uma mistura saturada é dada por:
onde é a entalpia do líquido saturado, é o título da mistura e é a entalpia da passagem do líquido para vapor, assim:
Resposta
O título na linha de vapor é de 0,957 ou 95,7%.