- Exemplo: Considere água em uma mistura líquido vapor, a
e qualidade 0,9. Calcule o volume específico da mistura.
Passo 1
O enunciado dá:
- Água em mistura líquido–vapor à
. - Qualidade (fração mássica de vapor)
. - Pede: calcular o volume específico da mistura
. - A fórmula fornecida é
Passo 2
Entendendo os termos (explicação didática, devagarinho):
- A qualidade
é a fração da massa que está no estado vapor. Se a massa total da amostra for , então a massa de vapor é e a massa de líquido é . - O volume específico
é o volume por unidade de massa: . - Para uma mistura de líquido saturado (com volume específico
) e vapor saturado (com ), o volume total é
Dividindo por
obtemos a fórmula da mistura:
Essa fórmula é só a média ponderada dos volumes específicos, ponderada pelas frações mássicas. É a ideia física: cada quilograma de líquido ocupa
e cada quilograma de vapor ocupa
.
Passo 3
Precisamos dos valores de
e
à temperatura de saturação
. Esses valores vêm das tabelas termodinâmicas (tabelas de vapor saturado) para a água. Peguei os valores padrão nas tabelas:
(obs.: estes números foram extraídos das tabelas de vapor saturado à
.)
Passo 4
Agora aplico a fórmula com
. Primeiro calculemos
:
Multiplicações parciais:
Somando:
Passo 5
Arredondamento e interpretação prática:
- Como
é muito pequeno comparado a , o termo é desprezível na prática; a mistura fica essencialmente . - Arredondando com 3 casas significativas, obtemos
.
Um lembrete amigo: na prova, se os dados vêm nas tabelas, anote claramente
e
para a temperatura pedida e aplique essa média ponderada — é rápido e seguro.