Estime a pressão da água na condição de vapor a uma temperatura de 500^circ C e com uma massa específica de 24 kg / m^3, utilizando
(a) as tabelas de vapor.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para estimar a pressão da água em condição de vapor a uma temperatura de e com uma massa específica de , usando as tabelas de vapor. Isso envolve conceitos de termodinâmica, especialmente o uso das tabelas de vapor para encontrar propriedades específicas da água em diferentes condições.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que as tabelas de vapor fornecem informações sobre as propriedades da água em diferentes estados (líquido, vapor ou misto) a várias temperaturas e pressões. Como estamos lidando com vapor a uma temperatura elevada, provavelmente vamos usar as tabelas de vapor superaquecido.

Passo 3

Vamos identificar o que temos e o que precisamos encontrar:
  • Temperatura (T):
  • Massa específica ( ):
  • O que precisamos encontrar: Pressão §

Passo 4

Nas tabelas de vapor superaquecido, geralmente temos:
  • Temperatura (T)
  • Pressão §
  • Volume específico ( ) ou Massa específica ( )
Como temos T e , vamos procurar na tabela onde a temperatura é e a massa específica é .

Passo 5

Vamos converter a massa específica para volume específico para facilitar a busca nas tabelas:
v = 1rho = 124 kg/m^3 approx 0,0417 m^3/kg

Passo 6

Agora, abrimos a tabela de vapor superaquecido para e procuramos o volume específico mais próximo de . Suponha que na tabela encontramos valores para pressões diferentes:
  • 30 kPa:
  • 25 kPa:

Passo 7

Observamos que está entre e , correspondendo a pressões entre e . Vamos fazer uma interpolação linear para encontrar a pressão exata.

Passo 8

Usamos a fórmula da interpolação linear:
P = P1 + ( v - v1v2 - v1 ) times (P2 - P1)
Onde:
  • P = 25 + ( 0,0417 - 0,040,05 - 0,04 ) times (30 - 25) = 25 + ( 0,00170,01 ) times 5 = 25 + 0,85 = 25,85 kPa ,
  • ,
Substituindo:

Resposta

A pressão estimada da água em vapor a e com uma massa específica de é aproximadamente 25,85 kPa.

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