Determine os valores das propriedades especificadas para cada uma das condições a seguir
Para o Refrigerante 134 a a
e
, determine
em kPa e
em
Para o Refrigerante 134 a a
Passo 1
O enunciado dá o refrigerante R-134a nas condições
e
e pede para determinar a pressão
(em kPa) e a entalpia específica
(em
).
Informações dadas:
Informações dadas:
O que se pede:
-
em ; -
em .
Passo 2
Explicação do método geral (passo a passo lógico que vou aplicar). Para qualquer estado conhecido por
e
com um fluido refrigerante, o procedimento é:
- Consultar a tabela de propriedades saturadas do R-134a à temperatura dada
e obter os valores de:
.
(Aquié o volume específico da fase líquida saturada, da fase vapor saturado, e as entalpias respectivas.) - Comparar o valor dado de
com e : - Se
, o estado é líquido comprimido (sub-resfriado) — precisa de tabela de líquido comprimido ou aproximação por . - Se
, o estado é mistura saturada: a pressão é a pressão de saturação a e a entalpia é obtida pela qualidade . - Se
, o estado é vapor superaquecido — precisa consultar a tabela de vapor superaquecido (em função de e ou de e ).
- Se
- Se for mistura saturada, calcular a qualidade
por
e então a entalpia por
A pressão será
.
Passo 3
Aula rápida sobre cada grandeza e por que usamos essas fórmulas:
- A tabela saturada relaciona temperatura e pressão de saturação: numa mistura saturada temperatura e pressão são dependentes e ambos são constantes durante mudança de fase. Por isso, se o estado for mistura saturada à temperatura indicada, então
é exatamente . - O volume específico da mistura varia linearmente com a qualidade
(fração mássica de vapor):
- A entalpia específica da mistura também é média linear em
:
Essas relações são padrão em termodinâmica para mistura líquido–vapor em equilíbrio.
Passo 4
Como aplicar numericamente (estrutura de cálculo que você fará na prova) — passo a passo com símbolos que você substitui pelos números da tabela:
- Na tabela saturada do R-134a, localize a linha
e anote: - Compare
com e . - Se
: estado é mistura saturada. Então: Em seguida: E - Se
(ou seja, maior que ): é vapor superaquecido — consulte tabela de superaquecido (procure a linha ou a tabela em função de ) para obter diretamente ou por interpolação. - Se
(o que é improvável, já que é muito pequeno), então é líquido comprimido — aproximar ou usar tabela de líquido comprimido.
- Se
- Observação prática: as tabelas de refrigerantes aparecem em livros e tabelas ASHRAE; sem elas você não consegue os números numéricos de
.
Passo 5
Aplicação prática: o problema exige valores numéricos de
e
. Esses valores numéricos só podem ser obtidos consultando a tabela de propriedades do R-134a à temperatura
. Eu não tenho uma tabela numérica anexada aqui; portanto não posso inserir números exatos sem recorrer a uma fonte externa. Não devo inventar ou chutar valores porque a precisão é essencial em termodinâmica.
Passo 6
O que você deve fazer na prova (resumo prático e encorajador):
- Pegue a tabela do R-134a e vá à linha
. - Copie
. - Compare
com e e siga o cálculo da qualidade e de conforme mostrado no Passo 4. - Anote
se o estado for saturado; caso contrário consulte a tabela de superaquecido ou líqu. comprimido conforme necessário.
Você consegue — siga esses passos e não entre em pânico!
Resposta
Impossível fornecer os valores numéricos de
(kPa) e
(
) sem consultar a tabela de propriedades do R-134a à temperatura
. É necessário obter os dados
em
para calcular
e
conforme descrito.