Complete a tabela seguinte para a água:
P[kPa] T[ ^circ C] v[m^3 / kg] x
a. 500 20

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício onde precisa completar uma tabela com algumas propriedades da água. O enunciado nos dá a pressão kPa e a temperatura °C, e precisa encontrar o volume específico (em ) e a qualidade . Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente das propriedades da água em diferentes estados (líquido, vapor ou mistura). Vamos precisar entender o que cada propriedade representa e como elas se relacionam.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que significa a pressão e a temperatura dadas para a água. A pressão kPa e a temperatura °C nos ajudam a determinar em que estado a água está: se é líquida comprimida, vapor ou uma mistura de ambos.

Passo 3

Para descobrir isso, vamos comparar a temperatura dada com a temperatura de saturação da água na pressão de 500 kPa. A temperatura de saturação é a temperatura na qual a água muda de fase (líquido para vapor ou vice-versa) nessa pressão. Consultando tabelas de propriedades da água, sabemos que a temperatura de saturação a 500 kPa é aproximadamente 151,8 °C.

Passo 4

Como a temperatura fornecida °C é menor que a temperatura de saturação a 500 kPa (151,8 °C), podemos concluir que a água está no estado de líquido comprimido, também chamado de líquido subresfriado. Isso significa que a água está totalmente no estado líquido e não há mistura com vapor.

Passo 5

Agora, vamos determinar o volume específico . Em estado de líquido comprimido, o volume específico da água é muito próximo ao volume específico do líquido saturado na mesma pressão. Consultando a tabela de propriedades da água a 500 kPa, encontramos que o volume específico (volume específico do líquido saturado) é aproximadamente .

Passo 6

Por fim, a qualidade representa a proporção do vapor na mistura líquida-vapor. Como determinamos que a água está totalmente no estado líquido (líquido comprimido), não há vapor presente. Portanto, a qualidade .

Resposta

Completa a tabela da seguinte forma:
a. 500 20 0,001 0

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