Complete as tabelas abaixo para a água:
T( ^circ C) P(kPa) U esp (kJ/kg) Descrição da fase
400 1450
220 Vapor saturado
180 5000
4000 3040

Passo 1

Beleza, vamos lá. A questão pede pra completar uma tabela de propriedades da água (temperatura x = u - ufug - uf , pressão , energia interna específica e fase) em vários pontos. Isso é conteúdo de Termodinâmica – uso tabelas de saturação e, quando precisa, interpolação em vapor superaquecido ou aproximação para líquido comprimido. Vamos precisar:
  • Tabelas de vapor saturado (dão versus , e ).
  • Tabelas de vapor superaquecido (para achar dado e ).
  • Fórmula da qualidade em mistura:

Passo 2

Primeira linha: x = 1450 - 604,72584,1 - 604,7 = 845,31979,4 approx 0,427 , .
  1. Olha a tabela de saturado em :
  2. Como (1450) está entre e , é mistura líquido-vapor.
  3. A qualidade é Fase: “mistura saturada” (ou “líquido-vapor saturado”).

Passo 3

Segunda linha: , fase “vapor saturado”.
  1. Na tabela de saturado, a corresponde a
    • ,
  2. Como é vapor saturado, .

Passo 4

Terceira linha: , .
  1. A temperatura de saturação a 5 MPa é .
  2. Como , estamos em líquido comprimido (sub-resfriado).
  3. Aproximamos do líquido comprimido pelo da mesma na tabela de saturado:
    • Em , .
      Fase: “líquido comprimido”.

Passo 5

Quarta linha: T = 350 + l(400 - 350r)times3040 - 2972,63109,7 - 2972,6 approx 350 + 50times0,492 = 374,6,^circ C , .
  1. A pressão de saturação de 4 MPa é .
  2. Checando saturado: . Nosso é maior, então é vapor superaquecido.
  3. Usamos a tabela de vapor superaquecido a 4 MPa (40 bar) e interpolamos entre temperaturas conhecidas:
    • Em 350 °C, .
    • Em 400 °C, .
      Fazemos
    Fase: “vapor superaquecido”.

Resposta

Descrição da fase
143,61 400 1450 mistura saturada (x=0,427)
220 2341,3 2584,7 vapor saturado
180 5000 762,8 líquido comprimido
374,6 4000 3040 vapor superaquecido

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