1. Complete esta tabela para o refrigerante-134a:
\boldsymbol{T},{ }^{\circ} \mathrm{C} \boldsymbol{P}, \mathrm{kPa} \boldsymbol{v}, \mathrm{m}^{3} / \mathrm{kg} Descrição da fase
-12 320
30 0,0065
550 Vapor saturado
60 600

Passo 1

O exercício pede para completar uma tabela de propriedades de pontos de estado do refrigerante R-134a, usando tabelas de saturação e, quando necessário, a aproximação de gás ideal. Temos quatro casos:
– duas situações próximas de saturção (líquido comprimido e mistura saturada)
– um vapor saturado em dada pressão
– um vapor superaquecido em dado T e P

Passo 2

Para a linha 1 temos T=-12\,^{\circ}\mathrm{C} e P=320\:\mathrm{kPa}. A pressão de saturação a -12\,^{\circ}\mathrm{C} é cerca de P_{\text{sat}}\approx243\:\mathrm{kPa}, logo P>P_{\text{sat}} e o fluido é um líquido comprimido. Em líquido comprimido costuma-se aproximar v\approx v_{f}(T). Interpolando na tabela de saturação dá
v_f(-12\,^{\circ}\mathrm{C})\approx7,54\times10^{-4}\:\mathrm{m^3/kg}.

Passo 3

Na linha 2 o ponto é T=30\,^{\circ}\mathrm{C} e v=0,0065\:\mathrm{m^3/kg}. Da tabela de saturação em 30\,^{\circ}\mathrm{C} obtemos
v_f=7,62\times10^{-4}\:\mathrm{m^3/kg},\quad v_g=5,15\times10^{-2}\:\mathrm{m^3/kg}.
Como v_f < 0,0065 < v_g, trata-se de uma mistura saturada e a pressão é a de saturação a 30\,^{\circ}\mathrm{C}:
P_{\text{sat}}(30\,^{\circ}\mathrm{C})\approx857,6\:\mathrm{kPa}.

Passo 4

Na linha 3 temos P=550\:\mathrm{kPa} e o fluido é vapor saturado. Da curva de saturação em P=550\:\mathrm{kPa} obtemos, por interpolação,
T_{\text{sat}}\approx14,3\,^{\circ}\mathrm{C},\quad v_g(550\:\mathrm{kPa})\approx4,61\times10^{-2}\:\mathrm{m^3/kg}.

Passo 5

Na linha 4 o ponto é T=60\,^{\circ}\mathrm{C} e P=600\:\mathrm{kPa}. Como P < P_{\text{sat}}(60\,^{\circ}\mathrm{C})\approx1483\:\mathrm{kPa}, o estado é vapor superaquecido. Aproximamos v pela equação dos gases ideais:
v=\frac{R\,T}{P} =\frac{0,08146\:\mathrm{kPa\cdot m^3/(kg\;K)}\times333,15\:\mathrm{K}}{600\:\mathrm{kPa}} \approx4,53\times10^{-2}\:\mathrm{m^3/kg}.

Resposta

Tabelando:
T ( ^{\circ}C) | P (kPa) | v ( m^{3}/kg) | Fase
-12 | 320 | 7,54\times10^{-4} | Líquido comprimido
30 | 857,6 | 0,0065 | Mistura saturada
14,3 | 550 | 4,61\times10^{-2} | Vapor saturado
60 | 600 | 4,53\times10^{-2} | Vapor superaquecido

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