Exercício de uso de tabelas termodinâmicas
Determine as propriedades que estão faltando e descreva as fases na seguinte tabela para a água:
(b) T = 125 °C, u = 1.600 kJ/kg

Passo 1

O enunciado dá água em T=125\,^\circ\text{C} com energia interna u=1.600\\ \mathrm{kJ/kg} e pede para completar a tabela termodinâmica, ou seja, determinar a pressão de saturação P_{\text{sat}}, as energias internas de líquido saturado u_f e de vapor saturado u_g, a qualidade x e identificar a fase. Vamos usar as propriedades de saturado da água.

Passo 2

Consultamos as tabelas de saturado para água a T=125\,^\circ\text{C}:
P_{\text{sat}} = 236{,}2\\ \mathrm{kPa},\quad u_f = 522{,}7\\ \mathrm{kJ/kg},\quad u_g = 2572{,}8\\ \mathrm{kJ/kg}.

Passo 3

Como
u_f = 522{,}7\\ <\\ u = 1600\\ <\\ u_g = 2572{,}8,
o fluido está em mistura saturada. A qualidade x é
x = \frac{u - u_f}{u_g - u_f} = \frac{1600 - 522{,}7}{2572{,}8 - 522{,}7} = \frac{1077{,}3}{2050{,}1} \approx 0{,}526.

Passo 4

Preenchemos a tabela com os valores encontrados e indicamos a fase como “mistura saturada”.

Resposta

T P_{\text{sat}} u_f u_g u x Fase
125\,^\circ\mathrm{C} 236{,}2\\ \mathrm{kPa} 522{,}7\\ \mathrm{kJ/kg} 2572{,}8\\ \mathrm{kJ/kg} 1600\\ \mathrm{kJ/kg} 0{,}526 Mistura saturada

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