Se água em estado líquido a 30^circ C está escoando em uma tubulação e a pressão cai à pressão de vapor, o que acontece com a água?

Passo 1

O enunciado descreve água líquida a 30^circC escoando em uma tubulação e pergunta o que ocorre quando a pressão cai até a pressão de vapor desse líquido. O conteúdo aqui é mudança de fase por variação de pressão e o fenômeno de cavitação.

Passo 2

A pressão de vapor é a pressão na qual vapor e líquido coexistem em equilíbrio à temperatura dada. Para água a 30^circC, essa pressão de vapor é um valor fixo pvapor(30^circC).

Passo 3

Se, durante o escoamento, a pressão local cair até pvapor(30^circC), a água não consegue mais se manter somente no estado líquido e começa a vaporizar, formando pequenas bolhas de vapor no interior do fluxo.

Passo 4

A formação dessas bolhas de vapor no interior do líquido é o que chamamos de cavitação. Na sequência do escoamento, ao reencontrar regiões de pressão maior, essas bolhas podem colapsar rapidamente, gerando ruído, vibrações e até danos à tubulação ou às máquinas hidráulicas.

Resposta

A água entra em ebulição local, formando bolhas de vapor (cavitação) e o escoamento passa a ser bifásico (líquido + vapor).

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