Quais as energias internas (u) e entalpias (h) para o líquido saturado e para o vapor saturado na pressão de 1500 kPa ?
Passo 1
O enunciado pede: “Quais as energias internas (
) e entalpias (
) para o líquido saturado e para o vapor saturado na pressão de
?”
Informações que temos e que precisamos:
Informações que temos e que precisamos:
- A pressão é
. - Querem as propriedades termodinâmicas do estado saturado (líquido saturado — subíndice
— e vapor saturado — subíndice ) nessa pressão. - Para responder é necessário consultar as tabelas de vapor saturado (tabelas termodinâmicas da água) para a linha correspondente a
. As tabelas dão tipicamente , , , , , , (às vezes algumas são dadas e outras calculadas).
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicação didática):
- Energia interna específica
é a energia interna por unidade de massa (unidade: ). Enthalpia específica é definida como , onde é a pressão (em ) e o volume específico (em ). A unidade resultante de é . - Em termos práticos: se a tabela já fornece
e , pode-se obter por . Se a tabela fornece e , obtém-se por . - Atenção às unidades: usar
em e em faz com que esteja em , compatível com e .
Passo 3
O que a tabela de vapor saturado fornece (e o que eu usei):
- Para
(linha da tabela saturada), os dados padrões (valores de referência das tabelas de vapor saturado da água) são:
, , .
Também constam os valores de energia interna e entalpia típica nessa linha; a seguir apresento os números que retirei da tabela padrão e mostro a verificação usando. (Obs.: estes números foram obtidos da tabela saturada padrão para água a .)
Passo 4
Valores retirados da tabela saturada (água) para
(dados usados):
- Líquido saturado (subíndice
):
- Vapor saturado (subíndice
):
Passo 5
Verificação rápida usando a relação
(mostrar contas para aprender a aplicar na prova):
- Para o líquido saturado:
que coincide (dentro do arredondamento) com
da tabela.
- Para o vapor saturado:
que coincide com
da tabela.
Passo 6
Dica prática para a prova (como proceder rápido):
- Procure a linha da tabela de vapor saturado pela pressão
. - Leia diretamente
se disponíveis. - Se faltar
ou , use (ou ) com em e em . - Faça sempre a verificação
para conferir que não houve leitura/colocação de casas decimais erradas.
Resposta
Líquido saturado (subíndice
):
,
Vapor saturado (subíndice ):
,
Vapor saturado (subíndice