Uma massa de 300 kg de líquido saturado de água é completamente vaporizada à pressão constante de 100 kPa . Determine a quantidade de energia adicionada à água.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos 300 kg de água líquida saturada que vai virar vapor, tudo a 100 kPa (pressão constante). Isso é um problema de termodinâmica envolvendo mudança de fase (vaporização). Para resolver, a gente vai usar propriedades da água (entalpias do líquido saturado e do vapor saturado) que vêm em tabela, e a fórmula de calor envolvido na vaporização.
Passo 2
Quando uma substância muda de fase de líquido saturado pra vapor saturado, a energia necessária (calor) é
onde
-
é a massa, -
é a entalpia do líquido saturado, -
é a entalpia do vapor saturado, -
é o calor latente de vaporização.
Passo 3
A 100 kPa, pela tabela de água saturada, temos aproximadamente:
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Passo 4
Basta colocar tudo na fórmula:
Resposta
A energia adicionada à água é
kJ (ou
J).