Exercício 1 (EX3.1). Um quilograma de vapor com título de
é aquecido a pressão constante de 200 kPa até a temperatura atingir
. Calcule o trabalho realizado pelo vapor.
Passo 1
O enunciado diz que temos
;kg de vapor com título
a pressão constante de
;kPa. Ele é aquecido até atingir
. Queremos o trabalho de expansão ao longo desse processo. Como
é constante, usamos
Passo 2
Primeiro encontramos o volume específico inicial
. É um vapor saturado a
;kPa, qualidade
. Das tabelas de vapor saturado em
;MPa (
kPa) temos
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Passo 3
Em seguida, o volume específico final
é o do vapor superaquecido a
;kPa e
. Consultando a tabela de vapor superaquecido:
Passo 4
Agora calculamos o trabalho por quilograma: em unidades de MPa·
/kg = MJ/kg, e depois convertemos para kJ/kg.
Resposta
O trabalho realizado pelo vapor é aproximadamente