Determine a fase e as propriedades que faltam (
, e
) para os seguintes casos:
(b) R-134a
(b) R-134a
Passo 1
O que o enunciado dá e pede: temos R-134a com
e
. O objetivo é determinar a fase do fluido e as propriedades que faltam (neste caso precisamos obter a temperatura
correspondente e a qualidade
, se aplicável). Lista das informações relevantes:
e
fornecidos; devemos comparar com propriedades de saturação para decidir a fase e calcular
se estiver na região bifásica.
Passo 2
Como decidir a fase — ideia e fórmula chave: para uma pressão dada, a tabela de saturação fornece o volume específico do líquido saturado
e do vapor saturado
e a temperatura de saturação
. As possibilidades são:
- Se
: fluido comprimido (sub-resfriado). - Se
: líquido saturado (qualidade ). - Se
: mistura saturada (líquido + vapor), então podemos calcular a qualidade . - Se
: vapor saturado (qualidade ). - Se
: vapor superaquecido.
A fórmula para qualidade é
onde
é o volume específico dado,
é o volume específico do líquido saturado e
é o volume específico do vapor saturado (ambos à mesma pressão).
Passo 3
Consultar a tabela de saturação de R-134a para
. (Aqui lemos os valores diretamente da tabela saturada padrão de R-134a.) Os valores lidos são:
Passo 4
Comparação numérica para decidir a fase: temos
muito menor que o valor dado
, e
. Logo
portanto o fluido está na região bifásica (mistura saturada: líquido + vapor).
Passo 5
Cálculo da qualidade
usando a fórmula e os valores da tabela. Primeiro calculamos numerador e denominador:
Agora a qualidade:
Interpretação: a mistura é formada por aproximadamente
em massa de vapor e
de líquido.
Passo 6
Resumo final e observações práticas: a pressão dada determina a temperatura de saturação
(aqui
). Como o volume específico dado fica entre
e
, o estado é mistura saturada e podemos usar a relação linear entre volumes específicos para achar a qualidade
. Pronto — agora na prova, sempre que der
e
proceda exatamente assim: leia
na tabela para aquela
, compare
com
e
e calcule
se estiver entre os dois.
Resposta
Mistura saturada (líquido + vapor)