Deseja-se determinar a fugacidade da água a
e 10 MPa . Utilizando somente dados do vapor saturado e de vapor superaquecido da tabela de vapor, determine, tão precisamente quanto possível, a fugacidade da água nessas condições. Explique cada etapa nas consultas das tabelas e especifique qualquer hipótese utilizada.
Passo 1
O enunciado pede a fugacidade da água a
e
, usando apenas tabelas de vapor saturado e superaquecido. Como a pressão dada excede a pressão de saturação a
, a água está na fase líquida comprimida. Vamos usar a relação termodinâmica
para integrar de
até
, assumindo que o volume específico do líquido
é constante (aproximação de líquido incompressível).
Passo 2
Buscamos na tabela de vapor saturado, à temperatura
:
Também usaremos a constante dos gases para a água:
Passo 3
Escrevemos a integração da relação
que dá
Passo 4
Adotamos como hipótese que a fugacidade do líquido na pressão de saturação é igual à própria pressão de saturação, isto é
. Então
Passo 5
Calculamos
em pascal:
O numerador do expoente fica
O denominador é
Logo o expoente é
Passo 6
Substituindo em
:
Resposta
A fugacidade da água a
e
é