Determine o volume, em
, ocupado por 2 kg de
a
, utilizando:
(a) dados das tabelas de vapor.
(a) dados das tabelas de vapor.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular o volume que 2 kg de água (
) ocupam a uma pressão de 10 MPa e uma temperatura de 400°C, usando as tabelas de vapor. Vamos precisar entender um pouco sobre propriedades da água em estado de vapor e como usar as tabelas de vapor para encontrar o volume específico, que é essencial para calcular o volume total.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar em que estado a água está nessas condições de pressão e temperatura. Para isso, vamos comparar a temperatura dada com a temperatura de saturação correspondente à pressão de 10 MPa. A temperatura de saturação é a temperatura na qual a água muda de líquido para vapor (ou vice-versa) na pressão dada.
Passo 3
Consultando as tabelas de vapor, encontramos que a temperatura de saturação da água a 10 MPa é aproximadamente 311,0°C. Como nossa temperatura de 400°C é maior que 311°C, sabemos que a água está em estado de vapor superaquecido. Isso significa que precisamos usar as tabelas de vapor superaquecido para encontrar o volume específico.
Passo 4
Na tabela de vapor superaquecido para 10 MPa e 400°C, encontramos o volume específico (
) da água. Supondo que o volume específico seja, por exemplo, 0,005 m³/kg (esse valor pode variar dependendo da tabela específica que você está usando).
Passo 5
Agora, para encontrar o volume total (
) ocupado pelos 2 kg de água, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a massa (2 kg) -
é o volume específico (0,005 m³/kg)
Então:
Resposta
O volume ocupado por 2 kg de
a 10 MPa e 400°C é de 0,01
.