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 (Apêndice B do livro adotado), determine, tão précisamente 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
. Nesse ponto a pressão é maior que a pressão de saturação, logo a água está na região de líquido comprimido. Para calcular a fugacidade de um líquido comprimido usamos como base os dados de líquido saturado (tabela de vapor saturado) e a correção de Poynting. Precisaremos de
- A pressão de saturação
a . - O volume específico do líquido saturado
a . - A constante dos gases para a água,
. - A temperatura absoluta
.
Passo 2
Na tabela de vapor saturado, a
encontramos
e o volume específico do líquido
Passo 3
Adotamos a hipótese de que o volume específico do líquido varia pouco com a pressão (liquido praticamente incompressível). Assim, na correção de Poynting substituímos
.
Além disso, na saturada, a fugacidade do líquido satisfaz
Além disso, na saturada, a fugacidade do líquido satisfaz
Passo 4
A correção de Poynting para elevar a pressão de
a
diz
Passo 5
Substituindo valores (atentar unidades:
e
em kPa,
em kPa·
/k
):
Passo 6
Logo
Resposta
A fugacidade da água como líquido comprimido a
e 10 MPa é aproximadamente
.