Determine a fase e as propriedades que faltam dentre
para os seguintes casos:
e
Passo 1
Beleza, o enunciado manda: “Para água, com v = 0,2 m³/kg e qualidade x = 0,5, determine a fase e as demais propriedades que faltam (P, T e e).”
Conteúdo: Termodinâmica de fluidos puros, região de mistura saturada, uso de tabelas de água saturada e interpolação linear. Vamos precisar dos dados de nas tabelas de água saturada.
Conteúdo: Termodinâmica de fluidos puros, região de mistura saturada, uso de tabelas de água saturada e interpolação linear. Vamos precisar dos dados de
Passo 2
Primeiro cheque a fase. Como a qualidade
, o fluido está na região de mistura líquido–vapor (saturado). Nessa região vale:
Aqui
e
são, respectivamente, os volumes específicos do líquido saturado e do vapor saturado à mesma temperatura de saturação
.
Passo 3
A gente quer achar a temperatura de saturação
tal que
Nas tabelas de água saturada (valores aproximados):
T (°C) |
(m³/kg) |
(m³/kg) |
140 | 0,00102 | 0,40683 | 0,40581
150 | 0,00109 | 0,39282 | 0,39173
140 | 0,00102 | 0,40683 | 0,40581
150 | 0,00109 | 0,39282 | 0,39173
Calculamos o
necessário:
Entre 140 °C e 150 °C, o
varia de 0,40581 para 0,39173. Fazendo interpolação linear para achar
:
Passo 4
Agora descobrimos também a pressão de saturação correspondente a 145,6 °C, interpolando entre as pressões de 140 °C (0,3615 MPa) e 150 °C (0,4763 MPa):
Por fim, para a energia interna
, usamos
Nas tabelas (aprox.):
T (°C) |
(kJ/kg) |
(kJ/kg) |
140 | 417,45 | 2523,9 | 2106,45
150 | 417,51 | 2582,4 | 2164,89
140 | 417,45 | 2523,9 | 2106,45
150 | 417,51 | 2582,4 | 2164,89
Interpolando em 145,6 °C dá
e
, então
Resposta
Fase: mistura líquido–vapor (saturado)
Temperatura de saturação:
Pressão de saturação:
Energia interna:
Temperatura de saturação:
Pressão de saturação:
Energia interna: