50 kg de uma mistura líquido-vapor de R-134a estão a 20^{\circ} \mathrm{C} em um tanque de 0,3 \mathrm{~m}^{3}. Calcular o título da mistura.

Passo 1

O enunciado dá uma mistura líquido-vapor de R- 134a com massa total de 50,kg ocupando volume de 0,3, m^{3} à temperatura de 20^\circ\mathrm{C}. O que se pede é o título (quality) da mistura, isto é, a fração mássica de vapor presente. Para resolver, vamos usar o conceito de volume específico e os dados de propriedades saturadas (tabela de R- 134a) à temperatura dada.

Passo 2

Calcular o volume específico da mistura:
v \;=\;\frac{V_{\text{total}}}{m_{\text{total}}} \;=\;\frac{0,3\;\mathrm{m}^3}{50\;\mathrm{kg}} \;=\;0,006\;\mathrm{m}^3\!/ \mathrm{kg}.

Passo 3

Recuperar na tabela de saturados de R- 134a à 20^\circ\mathrm C os volumes específicos do líquido saturado v_f e do vapor saturado v_g. Tipicamente:
v_f \approx 0,00078\;\mathrm{m}^3\!/ \mathrm{kg}, \quad v_g \approx 0,0424\;\mathrm{m}^3\!/ \mathrm{kg}.

Passo 4

Usar a definição de título x:
x \;=\;\frac{v - v_f}{v_g - v_f} \;=\;\frac{0,006 - 0,00078}{0,0424 - 0,00078} \;\approx\;0,125.

Resposta

O título da mistura é aproximadamente 0,13 (isto é, 13\% de vapor).

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