Questão 4

Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).

Instruções e informações

Será considerada resposta correta quando ela não diferir do gabarito em mais que 0.5 \%.

Questão

Qual o volume específico da água, a 76 kPa e título de 48 \% ? \square

Passo 1

O enunciado pede o volume específico de uma mistura saturada de água a 76\;\text{kPa} com título (qualidade) x=48\%. Vamos usar a tabela de propriedades de água saturada para obter o volume específico do líquido saturado v_f e do vapor saturado v_g nessa pressão, e depois aplicar a fórmula da mistura.

Passo 2

Como a tabela costuma fornecer valores em 70 kPa e 80 kPa, vamos interpolar linearmente para P=76\;\text{kPa}. Na tabela:
\begin{aligned} P_1 &= 70\;\text{kPa}, &v_{f1} &= 0,001023\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}, &v_{g1} &= 2,6532\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}},\\\ P_2 &= 80\;\text{kPa}, &v_{f2} &= 0,001019\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}, &v_{g2} &= 2,4088\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}. \end{aligned}

Passo 3

Interpolando para P=76\;\text{kPa} ( \Delta P=0,006\;\text{MPa} em relação a 70 kPa que é 0,070 MPa):
v_f = v_{f1} + \frac{v_{f2}-v_{f1}}{P_2-P_1}\,(76-70) =0,001023 + \frac{0,001019-0,001023}{10}\times6 =0,001021\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}.
v_g = v_{g1} + \frac{v_{g2}-v_{g1}}{P_2-P_1}\,(76-70) =2,6532 + \frac{2,4088-2,6532}{10}\times6 =2,507\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}.

Passo 4

O volume específico da mistura é
v = (1 - x)\,v_f + x\,v_g
com x=0{,}48. Logo,
v = 0{,}52\times0,001021 + 0{,}48\times2,507 =0,000531 +1,20336 =1,20389\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}.

Resposta

O volume específico da água é aproximadamente
v = 1,204\;\tfrac{\text{m}^3}{\text{kg}}.

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