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
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 (
) 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:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
A variação de entalpia no processo é de 167,2 kJ.