Determine o volume específico do R-410a nos seguintes casos:
, título
Passo 1
O enunciado pede: "Determine o volume específico do R-410a nos seguintes casos:
, título
".
Informações dadas, listadas e claras:
Informações dadas, listadas e claras:
- Temperatura de saturção:
. - Título (qualidade) da mistura:
. - O fluido é o refrigerante R-410a.
Não há no enunciado os valores das propriedades saturadas (volume específico do líquido saturadoe do vapor saturado ) — esses valores normalmente são obtidos numa tabela ou software de propriedades do R-410a. A resolução numérica exige esses dois valores. Aqui só temos a temperatura e a qualidade.
Passo 2
Conceitos essenciais (passo-a-passo como se eu estivesse estudando contigo):
- O que é título (qualidade)
: é a fração em massa de vapor na mistura saturada. Assim, significa que da massa está na fase vapor e está na fase líquida. - O que é volume específico
: é o volume por unidade de massa do fluido, unidade típica . Para uma mistura saturada (parte líquida + parte vapor) o volume específico médio da mistura é a média ponderada pelos conteúdos em massa das fases. - Fórmula fundamental para mistura saturada: se
é o volume específico do líquido saturado e é o volume específico do vapor saturado, então o volume específico da mistura é
Outra forma equivalente, muito usada, é
Explicando as variáveis:
é o que queremos;
é o título (fração em massa de vapor);
é o volume específico do líquido saturado à temperatura dada;
é o volume específico do vapor saturado à mesma temperatura.
Passo 3
Como obter
e
para R-410a a
:
- Consultas possíveis: tabela de propriedades saturadas do R-410a (em livros de termodinâmica, manuais de refrigeração) ou software/APP (REFPROP, CoolProp, tabela do fabricante).
- Na tabela, procurar a linha correspondente a
e ler os valores de e (normalmente em ). Também haverá a pressão de saturação , mas para calcular só precisamos de e .
Passo 4
Aplicação direta da fórmula com os valores da tabela (mostro simbolicamente e depois com um exemplo numérico didático):
- Fórmula simbólica final:
- Substituindo
:
Passo 5
Exemplo numérico ilustrativo (ATENÇÃO: os números abaixo são um exemplo didático — NÃO são extraídos de uma tabela oficial aqui; é só para mostrar as contas passo a passo). Suponha que, na tabela, para R-410a a
os valores sejam (exemplo hipotético):
Agora calculamos passo a passo:
- Calcular a diferença
:
- Multiplicar pela qualidade
:
- Somar
:
Arredondando cerca de três algarismos significativos:
.
Esse cálculo mostra exatamente o procedimento que você deve aplicar com os valores reais da tabela.
Esse cálculo mostra exatamente o procedimento que você deve aplicar com os valores reais da tabela.
Passo 6
Conclusão prática e próximo passo que você deve fazer agora (eu te incentivo!):
- Para obter o valor numérico correto para o problema, pegue a tabela de propriedades saturadas do R-410a e leia em
os valores de e . - Em seguida, aplique a fórmula mostrada no Passo 4 com
.
Se você quiser, me mande os valores dee que aparecerem na sua tabela (ou copie a linha da tabela), que eu faço a conta logo e devolvo o resultado arredondado e explicado — prometo que é rapidinho e te animo no processo!