Determinar em que estado se encontra a água estando a uma pressão de 1,4 MPa e uma temperatura de 180^circ C (1 pto.)

Passo 1

Beleza, o enunciado manda a gente descobrir em que “estado” (sólido, líquido, vapor, misturado…) a água está quando a pressão é de e a temperatura é de . Isso cai em Termodinâmica, mais precisamente na parte de propriedades da água usando tabelas de saturação. Para resolver, vamos comparar nossos dados com a curva de saturação (que relaciona e para água na fronteira líquido–vapor).

Passo 2

Primeiro, lembre que na curva de saturação temos duas relações equivalentes:
  1. Para uma dada pressão , existe uma temperatura de saturação .
  2. Para uma dada temperatura , existe uma pressão de saturação .
    Se o par estiver:
  • Abaixo da curva ( ou ), a água é líquido comprimido (sub-resfriado).
  • Acima da curva ( ou ), é vapor superaquecido.
  • Na curva ( ou ), é mistura saturada.

Passo 3

Vamos olhar os valores da tabela de saturação:
  • Para Tsat(1,4 MPa) approx 198,3^circC , a temperatura de saturação é Psat(180^circC) approx 1,013 MPa
  • Para , a pressão de saturação é
Agora comparações:
  • (ou seja, T está abaixo de ).
  • (ou seja, P está acima de ).
Em ambos os jeitos de comparar, nosso ponto está na região de LÍQUIDO COMPRIMIDO (também chamado de sub-resfriado).

Resposta

A água encontra-se no estado de líquido comprimido (sub-resfriado).

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