Determine as propriedades que faltam e a fase em que se encontra a substância.
\quad \mathrm{NH}_{3} \quad \mathrm{~T}=-20^{\circ} \mathrm{C} \quad \mathrm{p}=10 \mathrm{MPa}

Passo 1

O enunciado dá a substância \mathrm{NH}_{3} a T=-20^\circ\mathrm{C} e p=10\\ \mathrm{MPa}, e pede as propriedades termodinâmicas restantes (especificamente o volume específico v, a entalpia específica h e a entropia específica s) e a fase em que se encontra. O conteúdo é propriedades de líquido comprimido de um refrigerante (amônia), e vamos precisar verificar a pressão de saturação a -20^\circ\mathrm{C} para classificar a fase e, em seguida, usar dados de tabela de líquido saturado para aproximar v, h e s.

Passo 2

Buscamos na tabela de pressão de saturação da amônia o valor de p_\mathrm{sat} a T=-20^\circ\mathrm{C}. Dessa tabela obtém-se
p_\mathrm{sat}(-20^\circ\mathrm{C}) \approx 0{,}85\\ \mathrm{MPa}.

Passo 3

Comparamos a pressão dada com p_\mathrm{sat}. Como
p = 10\\ \mathrm{MPa} \;>\; p_\mathrm{sat}(-20^\circ\mathrm{C})\approx0{,}85\\ \mathrm{MPa},
o fluido está na região de líquido comprimido (subresfriado).

Passo 4

Em líquido comprimido, as propriedades podem ser aproximadas pelas do líquido saturado à mesma temperatura. Logo usamos, na tabela de líquido saturado a -20^\circ\mathrm{C}, os valores de
v_{f},\quad h_{f},\quad s_{f}.

Passo 5

Da tabela de líquido saturado de \mathrm{NH}_3 a -20^\circ\mathrm{C} obtemos (valores aproximados):
v_{f} = 0{,}00161\\ \mathrm{m^3/kg},\quad h_{f} = 127{,}0\\ \mathrm{kJ/kg},\quad s_{f} = 0{,}435\\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}.

Resposta

v \approx 0{,}00161\\ \mathrm{m^3/kg},
h \approx 127{,}0\\ \mathrm{kJ/kg},
s \approx 0{,}435\\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)},
fase: líquido comprimido.

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