Determine as propriedades da água que se pede em cada um dos itens a seguir:
P=1 Mpa ; T=300^circ C ; v=?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre as propriedades da água! A questão nos dá a pressão $ P = 1 $ MPa e a temperatura $ T = 300^{\circ} $C, e pede para encontrar o volume específico $ v $. Vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, especificamente as tabelas de vapor d’água, para identificar o estado da água nessas condições e determinar o valor de $ v $.

Passo 2

Primeiro, vamos entender se a água está na região saturada ou superaquecida. Para isso, precisamos verificar a temperatura de saturação correspondente à pressão de 1 MPa. Consultando as tabelas de vapor d’água, encontramos que a temperatura de saturação para $ P = 1 $ MPa é aproximadamente $ 179,88^{\circ} $C.

Passo 3

Como a temperatura dada $ T = 300^{\circ} $C é maior que a temperatura de saturação $ 179,88^{\circ} $C a 1 MPa, concluímos que a água está na região superaquecida.

Passo 4

Na região superaquecida, o volume específico $ v $ pode ser encontrado usando as tabelas de vapor superaquecido ou através de equações de estado como a equação de Peng-Robinson ou Redlich-Kwong. Para simplificar, vamos supor que estamos usando as tabelas de vapor superaquecido.

Passo 5

Consultando as tabelas de vapor superaquecido para $ P = 1 $ MPa e $ T = 300^{\circ} $C, encontramos o valor do volume específico $ v $. Esses valores são geralmente apresentados diretamente nas tabelas, já que cálculos detalhados podem ser complexos.

Resposta

O volume específico $ v $ da água nas condições $ P = 1 $ MPa e $ T = 300^{\circ} $C é aproximadamente $ 0,194 , \mathrm{m}^3/\mathrm{kg} $.

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