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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 70

Vapor d’água saturado a 200   k P a está no interior de um conjunto cilindro-pistão de pressão constante. Neste estado, o pistão está a 0,1   m do fundo do cilindro. Qual será essa distância e a temperatura de água, se ela for resfriada até ocupar apenas a metade do volume inicial?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados para o problema

P = 200   k P a

V 2 = 0,5 ∙ V 1

h = 0,1   m

Este é o processo de pressão constante. Da tabela de água de vapor saturado correspondente a P = 200   k P a podemos encontrar a temperatura final e o volume específico inicial:

T 2 = 120,2 ° C

E com isso,

v 1 = v g = 0,88573 m 3 k g

O volume específico final é a metade do volume específico inicial

v 2 = v 1 2 = 0,88573 2 = 0,442865 m 3 k g

Portanto, a distância do fundo do cilindro é igual a:

h 2 = V 2 V 1 ∙ h 1 = 1 2 ∙ 0,1 = 0,05   m

Com isso, nós temos que

h 2 = 0,05   m

Resposta

T 2 = 120,2 ° C

h 2 = 0,05   m

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