Água a 325 K e 300 kPa será transformada em vapor d’água a 670 K e
em uma caldeira (gerador de vapor). Calcule (a) a variação de entalpia específica necessária para essa transformação (resp.:
) e (b) a taxa de calor a ser fornecida na caldeira para produzir
de vapor superaquecido (resp.:
).
Passo 1
O enunciado dá água líquida a
e
e pede para transformá-la em vapor superaquecido a
e
. O que precisamos é a variação de entalpia específica
obtida a partir de tabelas termodinâmicas, e depois calcular a potência térmica para um fluxo de
.
Passo 2
Obter
, a entalpia da água líquida comprimida a
e
. Como não há tabela direta para líquido comprimido, aproximamos
Das tabelas de água comprimida ou integrando
do líquido, encontra-se
Passo 3
Obter
, a entalpia do vapor superaquecido a
e
. Nas tabelas de vapor superaquecido a
e
(670 K) temos
Passo 4
Calcular a variação de entalpia específica
Passo 5
Determinar a taxa de calor necessária para produzir
. Primeiro convertemos para
:
Então
Resposta
(a)
(b)
(b)