Considere 2 kg de água como sistema. Inicialmente, a pressão e o título são iguais a 200 kPa e 0,25 . A temperatura da água é aumentada 20^circ C num processo isobárico. Determine a variação de entalpia detectada neste processo.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos 2 kg de água como sistema inicial, com pressão de 200 kPa e um título de 0,25. A temperatura da água vai ser aumentada em num processo isobárico, ou seja, com pressão constante. O objetivo é encontrar a variação de entalpia desse processo. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre variação de entalpia, massa, capacidade calorífica e variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um processo isobárico (pressão constante), a variação de entalpia ( De) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
  • é a massa do sistema,
  • é a capacidade calorífica a pressão constante,
  • é a variação de temperatura.

Passo 3

Precisamos identificar cada um desses valores:
  • Massa ( ): 2 kg
  • Variação de temperatura ( ):
  • Capacidade calorífica a pressão constante ( ): Para a água líquida, é aproximadamente

Passo 4

Agora, substituímos esses valores na fórmula da variação de entalpia:
De

Passo 5

Fazendo as contas:
De

Resposta

A variação de entalpia no processo é de 167,2 kJ.

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