Se não tivermos tabela para líquido comprimido, como podemos aproximar as propriedades e porquê?

Passo 1

O enunciado pergunta como aproximar as propriedades de um líquido comprimido quando não dispomos de tabela específica para esta região. O conteúdo envolvido é termodinâmica de fluidos puros e a hipótese de líquido incompressível, que justifica usar dados na condição de líquido saturado ou fórmulas simplificadas.

Passo 2

Como primeira aproximação, consideramos o líquido quase incompressível. Logo, o volume específico depende muito pouco da pressão. Podemos então usar o volume da fase líquida saturada à mesma temperatura, ou seja,
v(T,P)approx vf(T),

Passo 3

Para a entalpia, usamos a relação diferencial
dh = v, dP + cp, dT,,
e assumimos que cp e v são constantes (ou quase). Mantendo a mesma temperatura e integrando em pressão de Psat(T) até P, obtemos
h(T,P)approx hf(T) + vf(T)l[P - Psat(T)r],,
onde hf(T) e vf(T) vêm da tabela de líquido saturado.

Passo 4

Para a energia interna, vale a definição u = h - Pv. Logo,
u(T,P)approx hf(T) + vf(T)l[P - Psat(T)r] ;-; P,vf(T) = uf(T) - l[Psat(T)r],vf(T) approx uf(T),,
pois uf(T)=hf(T)-Psat(T),vf(T) e o termo restante é pequeno.

Resposta

Aproximamos as propriedades de líquido comprimido usando os valores de líquido saturado à mesma temperatura e a hipótese de incompressibilidade:
bul<=t vapprox vf(T) bul<=t happrox hf(T)+vf(T)l[P-Psat(T)r] bul<=t uapprox uf(T)
Isso funciona porque, para líquidos, as variações de v, h e u com a pressão são muito pequenas.

Exercícios relacionados