Considere um sistema fechado contendo água pura, inicialmente a 3 MPa e
, passando pelos seguintes processos: primeiro, o sistema é resfriado a volume constante até
e, então, é comprimido isotermicamente até 3 MPa .
(a) Represente os três estados em diagramas
e
.
(b) Calcule
e
.
(a) Represente os três estados em diagramas
(b) Calcule
Passo 1
O enunciado trata de um sistema fechado com água pura que parte do estado 1 em que
Em seguida há dois processos: (i) resfriamento a volume constante até
e (ii) compressão isotérmica a
até
.
Conteúdo usado: tabelas de vapor (regiões saturada e superaquecida) e equilíbrio líquido-vapor para encontrar volumes específicos e qualidade.
Conteúdo usado: tabelas de vapor (regiões saturada e superaquecida) e equilíbrio líquido-vapor para encontrar volumes específicos e qualidade.
Passo 2
Representação dos três estados:
- No diagrama
, marcamos
- Estado 1 em
. - Estado 2 em
. - Estado 3 em
ao longo da isoterma a .
- No diagrama
, marcamos
- Estado 1 em
. - Estado 2 em
. - Estado 3 em
.
Passo 3
Cálculo de
. Como
, estamos em vapor superaquecido. Das tabelas superaquecidas a
e
,
Passo 4
Cálculo de
e da qualidade
. No processo
o volume é constante, logo
Em
, a pressão de saturação e os volumes saturados são
Como
, o estado 2 é mistura e sua qualidade é
Passo 5
Cálculo de
. No processo
há compressão isotérmica a
até
. Como
, o fluido fica subresfriado (ou líquido comprimido), e aproximamos