Determine o volume final de uma mistura de água e vapor se 3 kg de água forem aquecidos a pressão constante até que o título alcance 60\%. A pressão é de:
270 kPa .
270 kPa .
Passo 1
Beleza, o exercício pede o volume final de uma mistura água-vapor, começando com 3 kg de água líquida, aquecida a pressão constante de 270 kPa até o título (qualidade) ficar 60 %.
Conteúdo: propriedades de mistura saturada (tabela de vapor d’água) e fórmula do volume específico médio. Vamos precisar dos volumes específicos de líquido saturado ( ) e vapor saturado (
) a 270 kPa e usar qualidade
.
Conteúdo: propriedades de mistura saturada (tabela de vapor d’água) e fórmula do volume específico médio. Vamos precisar dos volumes específicos de líquido saturado (
Passo 2
Teoria rápida: numa mistura saturada, parte da massa tá em líquido e parte em vapor. A qualidade
é a fração de massa em vapor. O volume específico médio
da mistura é
Depois o volume total é
.
Passo 3
Vamos buscar na tabela de vapor d’água a 270 kPa (0,27 MPa):
Esses valores vêm da tabela de propriedades saturadas.
Passo 4
Aplicando a fórmula da mistura:
Passo 5
Agora multiplica pela massa total de 3 kg para achar o volume final:
Resposta
O volume final da mistura é aproximadamente
.