Determine a entropia específica nos seguintes casos:
Água: p=2,5 MPa, u=1500 kJ / kg;

Passo 1

Beleza, manda ver: a gente quer achar a entropia específica (s) da água quando ela está sob pressão de MPa e com energia interna kJ/kg. O conteúdo aqui é Termodinâmica de substância pura, mais especificamente como usar tabelas de vapor (saturado ou superaquecido) pra achar propriedades. Vamos precisar:
  • Saber o que é região saturada vs. superaquida.
  • Tabelas de água (saturada a 2,5 MPa) com , , , .
  • No caso, comparar com e e, se for mistura, calcular título (x) e então entropia.

Passo 2

Primeiro, um resuminho da teoria:
  1. Água em equilíbrio sob pressão fixa pode estar na fase líquida comprimida, saturada (mistura) ou superaquecida.
  2. A gente costuma usar tabelas de propriedades saturadas. Nelas, pra cada pressão x = u - ufug - uf tem:
    • s = sf + x,(sg - sf) , energia interna do líquido saturado.
    • , energia interna do vapor saturado.
    • , entropia do líquido saturado.
    • , entropia do vapor saturado.
  3. Se , o fluido é mistura. Aí define-se título (fração em massa de vapor) por
  1. A entropia do conjunto é

Passo 3

Vamos ver em que região estamos. A 2,5 MPa, das tabelas de vapor:
  • 913,0 < 1500 < 2585,0, kJ/kg
  • kJ/kg
Como
estamos na região de mistura (saturado).

Passo 4

Calcular o título x = u - ufug - uf = 1500 - 913,02585,0 - 913,0 = 587,01672,0 approx 0,351 :

Passo 5

Agora levantar s = sf + x,(sg - sf) = 1,091 + 0,351 times (5,324 - 1,091) = 1,091 + 0,351 times 4,233 approx 1,091 + 1,486 = 2,577;kJ/(kg·K) e na mesma pressão (2,5 MPa):
  • kJ/(kg·K)
  • kJ/(kg·K)
E interpolar:

Resposta

A entropia específica da água, nessas condições, é aproximadamente
boxeds approx 2,58;kJ/(kg·K)

Exercícios relacionados