Determine as propriedades que faltam em P-v-Te x para:
R-134a: T=20^circ C, v=0,02 m^3 / kg

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de termodinâmica com o refrigerante R-134a. O enunciado fornece a temperatura $ T = 20^{\circ} \mathrm{C} $ e o volume específico $ v = 0,02 , \mathrm{m}^{3}/\mathrm{kg} $. Nosso objetivo é encontrar as propriedades que faltam, ou seja, a pressão $ P $ e possivelmente outras propriedades como a energia interna, entropia, etc. Para resolver isso, vamos precisar usar as tabelas de propriedades do R-134a ou as equações de estado que relacionam $ P $, $ v $ e $ T $.

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar em qual estado o refrigerante se encontra. Como temos a temperatura e o volume específico, vamos usar as tabelas de propriedade do R-134a para localizar esses valores. Essas tabelas geralmente contêm informações sobre fases líquida, vapor e misturas.

Passo 3

Olhe na tabela do R-134a pela temperatura de $ 20^{\circ} \mathrm{C} $. Vamos verificar os valores de volume específico na tabela para ver onde nosso $ v = 0,02 , \mathrm{m}^{3}/\mathrm{kg} $ se encaixa. Isso nos ajudará a determinar se o refrigerante está na fase líquida, vapor ou em uma mistura das duas.

Passo 4

Após localizar a temperatura na tabela, compare o volume específico dado com os valores de volume específico da fase saturada (líquido e vapor). Se $ v $ estiver entre o volume específico do líquido saturado ($ v_f v v_g $), então o refrigerante está em uma mistura de líquido e vapor. Caso contrário, está completamente na fase líquida ou vapor.

Passo 5

Vamos supor que o $ v = 0,02 , \mathrm{m}^{3}/\mathrm{kg} $ está entre $ v_f $ e $ v_g $. Nesse caso, precisamos calcular a qualidade $ x $, que indica a proporção de vapor na mistura. A fórmula para a qualidade é:
v = 0,02 , m^3/kg
Aqui, $ v_f $ é o volume específico do líquido saturado e $ v_g $ é o volume específico do vapor saturado a $ 20^{\circ} \mathrm{C} $.

Passo 6

Depois de encontrar a qualidade $ x $, podemos usar as tabelas para determinar outras propriedades, como a entalpia $ h $ e a entropia $ s $. As fórmulas são:
x
h
Onde $ h_f $ e $ h_g $ são as entalpias do líquido saturado e do vapor saturado, respectivamente, e $ s_f $ e $ s_g $ são as entropias correspondentes.

Passo 7

Finalmente, com a temperatura, volume específico e qualidade, podemos determinar a pressão $ P $ usando a tabela de propriedades do R-134a para $ 20^{\circ} \mathrm{C} $. A pressão será a mesma que a pressão de saturação correspondente a essa temperatura.

Resposta

Após seguir os passos, as propriedades que faltam para o R-134a a $ T = 20^{\circ} \mathrm{C} $ e $ v = 0,02 , \mathrm{m}^{3}/\mathrm{kg} $ são:
  • Pressão ($ P $): A pressão de saturação a $ 20^{\circ} \mathrm{C} $.
  • Qualidade ($ x $): A proporção de vapor na mistura líquida-vapor.
  • Entalpia ($ h T = 20^circ C s $): Calculadas com base na qualidade encontrada.
Para os valores exatos, consulte as tabelas de propriedades do R-134a referentes a $ 20^{\circ} \mathrm{C} $.

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