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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 65

Um vaso de pressão hermético e rígido com volume de 2   m 3 contém uma mistura saturada de líquido e vapor de R-134a a 10 ° C . Se o R-134a for aquecido até 50 ° C , a fase líquida desaparece. Determine a pressão a 50 ° C e a massa inicial de líquido.

Passo 1

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

Recebemos os seguintes dados para a mistura de líquido e vapor R-134a:

T 1 = 10 ° C

T 2 = 50 ° C

V = 2 m 3

Da tabela de R-134a saturada correspondente a T 2 = 50 ° C , podemos encontrar o volume específico inicial e obter a pressão final, pois resta apenas R-134a saturado no final do processo:

P 2 = 1318,1   k P a

E

v 1 = v g = 0,001512 m 3 k g

Temos um vaso rígido, por isso é processo de volume constante:

v 2 = v 1 = 0,001512 m 3 k g

Para a tabela do R-134ª saturado, com T 1 = 10 ° C , nós podemos obter o volume específico:

v f = 0,000794 m 3 k g

v f g = 0,04866 m 3 k g

Nós podemos calcular o fator de qualidade

v 1 = v f + x ∙ v f g

Isolando o x

x = v 1 - v f v f g = 0,01512 - 0,000794 0,04866 = 0,2944

Passo 2

A massa da mistura é igual a:

m 1 = V 1 v 1 = 2 0,01512 = 132,24   k g

A massa inicial do líquido é igual a:

m l i q u í d o = 1 - x ∙ m 1

Fazendo a substituição,

m l i q u í d o = 1 - 0,2944 ∙ 132,24 = 93,3   k g  

Resposta

m l i q u í d o = 93,3   k g

P 2 = 1318,1   k P a

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