Aplica-se com um pistão uma pressão sobre a água a
. A pressão de vapor da água sob pressão de 1,0 bar é
. Qual é a pressão de vapor quando a pressão sobre o líquido é de 20 MPa ?
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo e identificar os conceitos que vamos usar. A situação envolve aplicar uma pressão sobre a água a 20°C usando um pistão. Sabemos que a pressão de vapor da água nessa temperatura, quando a pressão externa é de 1,0 bar, é de 2,34 kPa. A pergunta é: qual será a pressão de vapor quando a pressão sobre a água aumentar para 20 MPa? Para resolver isso, vamos precisar entender o que é pressão de vapor e como ela se comporta com diferentes pressões externas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é pressão de vapor. Pressão de vapor é a pressão exercida pelas moléculas de vapor que estão em equilíbrio com o líquido a uma determinada temperatura. Essencialmente, é a tendência das moléculas de um líquido de passar para o estado gasoso. Importante notar que a pressão de vapor depende principalmente da temperatura do líquido, não tanto da pressão externa aplicada sobre ele.
Passo 3
Sabendo que a pressão de vapor depende da temperatura, e não diretamente da pressão externa, podemos concluir que, se a temperatura permanece constante (20°C), a pressão de vapor da água também permanece constante, independentemente da pressão que está sendo aplicada sobre ela. Portanto, mesmo que aumentemos a pressão externa de 1,0 bar para 20 MPa, a pressão de vapor da água a 20°C continuará sendo a mesma.
Resposta
A pressão de vapor da água a 20 °C, mesmo com a pressão sobre o líquido de 20 MPa, é de 2,34 kPa.