Amônia é armazenada em um tanque com volume de 0,21 m^3. Determine a massa, em kg , assumindo líquido saturado a 20^circ C. Qual é a pressão em kPa ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que temos um tanque com volume V = 0,21 m³ cheio de amônia líquida saturada a 20 °C. A gente precisa descobrir a massa de amônia (em kg) e a pressão de saturacão (em kPa) nessa temperatura.
Conteúdo: termodinâmica de refrigerantes (amônia) em condições de saturação.
O que vamos usar: tabela de propriedades termodinâmicas da amônia saturada (para achar o volume específico do líquido saturado e a pressão de saturação a 20 °C) e a relação básica V = m·v (volume total = massa × volume específico).

Passo 2

Teoria básica – volume específico e massa
Numa região de líquido saturado, o volume específico vf (em m³/kg) é o volume ocupado por 1 kg de líquido. Se o tanque inteiro é cheio de líquido (qualidade x = 0), todo o volume V é líquido, então:
V = m ;·; vf
Logo:
m = Vvf
Só precisamos puxar vf da tabela à 20 °C.

Passo 3

Valor do volume específico vf
Consultando a tabela de amônia saturada (R-717) a T = 20 °C, encontramos:
vf (20 °C) ≈ 0,00108 m³/kg

Passo 4

Cálculo da massa
Substituindo na fórmula:
m = Vvf = 0,21;m^30,00108;m^3/kg
m ≈ 194,4;kg

Passo 5

Pressão de saturação
Na mesma tabela, a pressão de saturação da amônia a 20 °C é:
Psat(20,° C) ≈ 10,03;bar
Convertendo para kPa (1 bar = 100 kPa):
P = 10,03;bar × 100 = 1003;kPa

Resposta

Massa de amônia: 194,4 kg
Pressão de saturação: 1003 kPa

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