Um tanque rígido contendo vapor d’água vaza de vapor d’água saturado a . Calcule a taxa de energia que o tanque rígido perde devido à saída desse vapor. Use a tabela abaixo. Considere a energia cinética e a energia potencial do vapor saturado desprezíveis.
Passo 1
O enunciado pede que a gente calcule o valor da taxa de energia que o tanque rígido perde devido à saída desse vapor. A figura abaixo mostra todos os dados que temos para calcular o valor de .
é a temperatura do vapor saturado d’água e é a vazão mássica do vapor saindo do tanque.
No próximo passo, veremos qual fórmula é usada para calcular .
Passo 2
A taxa de energia que o tanque rígido perde devido à saída desse vapor é calculada pela fórmula abaixo. A energia cinética e a energia potencial do vapor não estão presentes nessa fórmula, porque o enunciado informou que seus valores são tão pequenos que podemos desprezá-los.
onde é a entalpia específica do vapor saturado saindo no tanque rígido.
O valor de está presente na tabela de saturação. está na mesma linha que a temperatura de e na mesma coluna que a entalpia específica do vapor saturado .
Agora que sabemos como encontrar o valor de todos os termos, vamos começar a fazer contas!
Passo 3
O valor de é obtido abaixo!
Usando esses valores na fórmula de , encontramos: