Determinar a entalpia específica,
volume específico, v, e a entropia, s, para o refrigerante
no estado de líquido saturado à temperatura de
.
Passo 1
O enunciado pede que se determine, para o refrigerante
-717 (amônia) no estado de líquido saturado à temperatura de
:
- a entalpia específica
; - o volume específico
; - a entropia específica
.
Informações dadas:
- Refrigerante:
-717. - Estado: líquido saturado (isto significa estado saturado com qualidade
, frequentemente indicado pelo subíndice ). - Temperatura de saturação:
.
O que o enunciado efetivamente exige: ler/obter os valores de
,
e
correspondentes à saturação a
.
Passo 2
Por que não dá para simplesmente calcular os números sem mais dados?
- As propriedades termodinâmicas de fluidos reais (entalpia, volume específico, entropia) não são expressas por fórmulas simples em termos da temperatura: elas são tabuladas a partir de dados experimentais ou de equações de estado complexas.
- Portanto, para obter numericamente
, e à temperatura dada é necessário consultar uma tabela de propriedades saturadas para -717 (por exemplo uma tabela de líquido saturado em um livro de termodinâmica ou uma base de dados como NIST / ASHRAE). - Como essas tabelas não foram fornecidas no enunciado nem como imagem, não há como extrair os números exatos aqui sem consultar uma fonte externa.
Em resumo: a metodologia exige leitura em tabela; sem a tabela não é possível fornecer valores numéricos corretos.
Passo 3
O que você deve procurar na tabela de saturação para obter
,
e
- Procure a tabela de “Propriedades de saturação” ou “Líquido saturado” para
-717. - Localize a linha onde a temperatura de saturação
é (ou, se a tabela for por pressão, localize a pressão de saturação correspondente a e a linha com essa pressão). - Leia os valores geralmente indicados como:
-
ou simplesmente (entalpia do líquido saturado), em unidades típicas de ; -
ou (volume específico do líquido saturado), em ; -
ou (entropia do líquido saturado), em .
-
Observação de notação: o subíndice
lembra “líquido saturado” (from “fluid”/“f” em tabelas). Assim, os valores pedidos são
à temperatura
Passo 4
Se a tabela não tiver exatamente
: como interpolar (procedimento passo a passo)
- Pode acontecer da tabela listar temperaturas em passos (por ex.
e ) e não exatamente . Nesse caso faz-se interpolação linear entre as duas linhas adjacentes para cada propriedade. - Fórmula de interpolação linear para uma propriedade qualquer
(pode ser , ou ):
onde:
-
é a temperatura desejada ( ); -
e são as temperaturas das linhas da tabela imediatamente abaixo e acima de ; -
e são os valores da propriedade nas temperaturas e . - Exemplo numérico ilustrativo (totamente hipotético, só para mostrar cálculo):
- Suponha que a tabela dê
e . - Para
:
- Repete-se o mesmo para
e . Esse exemplo é só didático; os números reais para -717 devem vir da tabela.
- Suponha que a tabela dê
Passo 5
Unidades e cuidados para a prova (dicas práticas)
- Unidades típicas que a tabela dará:
-
em , -
em , -
em .
-
- Sempre confirme as unidades na tabela (às vezes
é dada em ou ; lembrar que ). - Se a tabela estiver organizada por pressão em vez de temperatura, primeiro encontre a pressão de saturação correspondente a
(a própria tabela normalmente lista ao lado de ) e então leia as propriedades naquela linha. - Em provas, se as tabelas estiverem fornecidas, copie a linha exata e escreva os valores com as unidades. Se for necessário interpolar, mostre os cálculos como no exemplo acima.
Passo 6
Conclusão e incentivo prático
- Resumo do procedimento que você deve fazer agora (passo a passo rápido para a prova):
- Abra a tabela de saturados para
-717. - Ache a linha com
. Se não houver exatamente , identifique e que o cercam. - Leia
nessa linha — esses são pedidos. - Se necessário, faça interpolação linear para cada propriedade usando a fórmula do Passo 4.
- Abra a tabela de saturados para
- Você consegue fazer isso na prova: é procedimento mecânico e organizado — leia a tabela com calma e, se precisar interpolar, faça como no exemplo. Confia: dá pra fazer mesmo com o nervosismo.
Resposta
Não é possível determinar numericamente
,
e
sem consultar a tabela de propriedades saturadas do
-717 à temperatura de
; é preciso fornecer ou consultar essa tabela para obter os valores de
,
e
.