Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 49
Um tanque rígido fechado está cheio de água. Inicialmente, o tanque possui 9,9 ft3 (0,28 m3) de vapor saturado e 0,1 ft3 de líquido saturado, ambos a 212°F (100°C). A água é aquecida até que o tanque contenha apenas vapor saturado. Determine para a água, (a) o título no estado inicial, (b) a temperatura no estado final, em °F, e (c) a transferência de calor, em Btu. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Vamos lá pra mais uma questão bem interessante e simples de termodinâmica!
Passo 2
a) Obtendo as propriedades da Água das tabelas de água saturada em
- Volume específico de líquido:
- Volume específico de vapor:
- Energia interna específica de líquido:
- Energia interna específica de vapor:
Passo 3
Calculamos a massa de vapor usando a fórmula
Calculamos a massa de líquido usando a fórmula
Achando o título no estado inicial
Passo 4
b) O estado 2 está na região de vapor saturado. O volume específico no estado 2 é:
Obtendo a temperatura final de água da tabela de água saturada em usando interpolação
Passo 5
c) Obtendo a energia interna final de água das tabelas de água saturada em usando interpolação
Achando a energia interna da água usando a fórmula
O trabalho feito pelo sistema é \ero, já que o tanque é rígido. Calculamos a transferência de calor usando o balanço de energia
Resposta
a)
b)
c)