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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 33

Vapor saturado de R-134ª a 50°C varia seu volume a temperatura constante. Determine os novos valores de pressão e de título (se saturado) se o volume dobrar. Repita a questão para o caso em que o volume é reduzido para a metade do volume original.

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 vapor saturado de R-134a

T = 50 ° C = c t e

a )   v 2 = 2 ∙ v 1

b )   v 2 = v 1 2

A – Da tabela B.5.1, a T = 50 ° C , nós temos que

v 1 = v g = 0,01512 m 3 k g

Como o volume dobra, temos:

v 2 = 2 ∙ 0,01512 = 0,03024 m 3 k g

Logo

v 2 > v g

O que indica vapor superaquecido, então o x não pode ser determinado. Usando a Tabela B.5.2 e interpolação linear podemos determinar P 2 , com T = 50 ° C e P = 600   k P a

v 600 = 0,03974 m 3 k g

Com T = 50 ° C e P = 800   k P a

v 800 = 0,02861 m 3 k g

Então:

P 2 = 600 + 0,03204 - 0,03974 0,02861 - 0,03974 ∙ 800 - 600

E com isso, nós obtemos o seguinte resultado

P 2 = 738,4   k P a

Passo 2

B - Como o volume é reduzido à metade do volume original, obtemos:

v 2 = v 1 2 = 0,00756 m 3 k g → v f < v 2 < v g

Indicando uma mistura saturada, em duas fases, ou seja,

x = v 2 - v f v g - v f = v 2 - v f v f g

Da tabela B.5.1 a T = 50 ° C

v f = 0,000908 m 3 k g

v f g = 0,01422 m 3 k g

Agora, nós podemos calcular x

x = 0,47 = 47 %

Uma vez que é uma mistura saturada

P 2 = P s a t = 1318,1   k P a

Resposta

a )   x   n ã o   p o d e   s e r   d e t e r m i n a d o ,   P 2 = 738,4   k P a

b )   x = 47 % ,   P 2 = 1318,1   k P a

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