[9.6] A Entropia Específica da água saturada a 373,15 K é 1,307 kJkg cdot K, e a do vapor d’água saturado à mesma temperatura é 7,355 kJkg cdot K.
(a) Qual é a Entalpia Específica de vaporização a esta temperatura?
(b) A Entalpia Específica do vapor d’água saturado a 373,15 K é 2676 kJkg. Usando o resultado do item (a), calcule a Entalpia Específica da água saturada a esta temperatura.
(ATENÇÃO: Mesmo este sendo um exercício do Capítulo IX, ele só deve ser resolvido depois de ter estudado o Capítulo X !)

Passo 1

O enunciado dá a entropia específica da água saturada (,s_f=1,307 kJ/kg·K,) e do vapor saturado (,s_g=7,355 kJ/kg·K,) à temperatura de T=373,15, K. Pede (a) a entalpia específica de vaporização hfg e (b) a entalpia específica do líquido saturado hf, sabendo que hg=2676,kJ/kg. Para resolver vamos usar a relação termodinâmica de mudança de fase do Capítulo X que liga entalpia e entropia.

Passo 2

Sabendo que, para mudança de fase isotérmica e isobárica, vale De, primeiro calculamos a variação de entropia
De
Agora obtemos a entalpia de vaporização multiplicando pela temperatura
hfg=T,De

Passo 3

Para achar a entalpia do líquido usamos hg = hf + hfg e isolamos hf:
hf = hg - hfg = 2676 - 2255,9 approx420,1kJ/kg

Resposta

h_{fg} \approx 2256 kJ/kg e h_f \approx 420 kJ/kg

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