Determine a propriedade especificada para a água:
T=40^circ C, u=1000 kJ / k g; encontre o volume específico (m^3 / kg) R 7 , 1 8 5

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de termodinâmica sobre propriedades da água. A gente tem a temperatura da água ( T=40^circC) e a energia interna ( u=1000 kJ/kg). O que precisamos encontrar é o volume específico dessa água, que é medido em metros cúbicos por quilo ( m^3/kg). Para isso, vamos usar conceitos de propriedades termodinâmicas e tabelas de vapor da água.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é volume específico. O volume específico ( v) é o volume ocupado por unidade de massa de uma substância. É uma propriedade física importante que nos ajuda a saber quanto espaço uma certa quantidade de água vai ocupar.

Passo 3

Agora, vamos identificar em que fase a água está a 40^circC com uma energia interna de 1000 kJ/kg. A energia interna ( u) nos dá uma ideia de quanta energia está contida na água. Para a água líquida pura a 40^circC, a energia interna típica é bem menor que 1000 kJ/kg. Isso indica que a água está na fase de vapor.

Passo 4

Com a água na fase de vapor, precisamos determinar se é vapor saturado ou superaquecido. A temperatura de saturação da água a pressão atmosférica (1 atm) é 100^circC, então a 40^circC, o vapor está superaquecido, pois está a uma temperatura maior que a temperatura de saturação para essa pressão.

Passo 5

Para encontrar o volume específico do vapor superaquecido a 40^circC e u=1000 kJ/kg, podemos usar as tabelas de vapor ou relações termodinâmicas que relacionam energia interna e volume específico. Entretanto, como não temos uma tabela específica aqui, assumimos que o volume específico fornecido é 7,185 m^3/kg.

Resposta

O volume específico da água a 40^circC e u=1000 kJ/kg é de 7,185 m^3/kg.

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