Complete a tabela seguinte para a água:
P[k P a] T[ ^circ C] v[m^3 / k g] x
b. 500 0,20

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma tabela sobre a água e precisa completar algumas informações que estão faltando. A tabela tem as seguintes colunas: Pressão ( P em kPa), Temperatura ( T em °C), Volume Específico ( v em m³/kg) e Qualidade ( x). Na linha que você quer completar (linha b), a pressão está dada como 500 , kPa e o volume específico é 0,20 , m^3/kg. Precisamos encontrar a temperatura correspondente e a qualidade dessa mistura. Para isso, vamos usar conceitos de propriedades termodinâmicas da água, especialmente as tabelas de vapor saturado.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a temperatura de saturação da água quando a pressão é 500 , kPa. Para isso, consultamos as tabelas de vapor saturado da água. Sabemos que a temperatura de saturação aumenta com a pressão. Olhando na tabela, para 500 , kPa, a temperatura de saturação ( Tsat) é aproximadamente 151,85 , ^circC.

Passo 3

Agora, precisamos dos valores do volume específico do líquido saturado ( vf) e do vapor saturado ( vg) para a pressão de 500 , kPa. Consultando novamente as tabelas de vapor saturado:
  • vf = 0,001157 , m^3/kg
  • vg = 0,3749 , m^3/kg

Passo 4

Com o volume específico dado ( v = 0,20 , m^3/kg), podemos calcular a qualidade ( x), que representa a fração de vapor na mistura líquido-vapor. A fórmula para isso é:
v = vf + x cdot (vg - vf)
Vamos isolar x:
x = v - vfvg - vf = 0,20 - 0,0011570,3749 - 0,001157 approx 0,1988430,373743 approx 0,532
Então, a qualidade é aproximadamente 53,2%.

Resposta

P [kPa] T [^circC] v [m^3/kg] x
b. 500 151,85 0,20 0,532

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