Determine as propriedades e estados físicos da água na tabela abaixo.
| Pressão (kPa) | Temperatura (°C) | Vol. Específico (m³/kg) | Entalpia (kJ/kg) | Título (-) | Estado |
|---|---|---|---|---|---|
| 129 | Líquido saturado |
Passo 1
O enunciado dá uma linha da tabela com as seguintes informações:
- Temperatura:
. - Estado indicado: “Líquido saturado”.
E pede para completar as propriedades: pressão de saturação, volume específico, entalpia, título e confirmar o estado físico.
Passo 2
O que significa “líquido saturado” e o que precisamos buscar:
- “Líquido saturado” quer dizer que a água está exatamente na linha de saturação à temperatura dada; isto é, toda a massa está na fase líquida saturada (não há vapor misturado). Portanto o título (qualidade) é
. - A pressão que corresponde a essa condição é a pressão de saturação
associada à temperatura . - As propriedades de líquido saturado (volume específico
e entalpia ) são obtidas nas tabelas de vapor saturado (steam tables) para a temperatura dada. Se a temperatura exata não estiver listada nas tabelas, usa-se interpolação entre temperaturas próximas.
Vou usar valores tabulados em temperaturas próximas e fazer interpolação linear para. Explicitamente: peguei os dados de referência das tabelas de vapor saturado em e .
Passo 3
Dados das tabelas (valores retirados das tabelas de vapor saturado para as temperaturas vizinhas):
- Para
(peguei da tabela): -
- Para
(peguei da tabela): -
Passo 4
Método de interpolação (linear) — explicando a ideia de forma bem simples:
- Se uma propriedade
varia aproximadamente linearmente entre duas temperaturas e , o valor em é dado por:
- Aqui usaremos
, e . Isso é simples de aplicar na prova: pegar os dois valores mais próximos na tabela e interpolar.
Passo 5
Interpolação para a pressão de saturação
:
Calcule passo a passo:
Arredondando adequadamente:
Passo 6
Interpolação para o volume específico do líquido saturado
:
Calcule:
Arredondando:
Passo 7
Interpolação para a entalpia do líquido saturado
:
Calcule:
Arredondando:
Passo 8
Título (qualidade) e estado:
- Como o enunciado já diz “Líquido saturado”, a qualidade é
- Estado final confirmado: Líquido saturado.
Passo 9
Resumo e observação prática para prova:
- Procedimento típico na prova: identificar que é líquido saturado → buscar tabela de vapor saturado por temperatura → se a temperatura exata não aparece, interpolar entre as duas linhas mais próximas (como fizemos). Sempre indique a fonte (tabela) e mostre a interpolação para ganhar parcial mesmo se o número final variar levemente segundo a tabela usada.
Resposta
Pressão
Temperatura
Vol. específico
Entalpia
Título
Estado: Líquido saturado
Temperatura
Vol. específico
Entalpia
Título
Estado: Líquido saturado