QUESTÃO 1 ( 3,0 pontos) - Determinar a entalpia específica [kJ/kg] da água para as seguintes condições (na resolução referenciar de qual tabela foi retirado o valor)
e
Passo 1
O enunciado pede: determinar a entalpia específica da água, em
, para as condições
Informações dadas:
Pergunta explícita: qual é o valor de
(entalpia específica) nessas condições, em
.
Passo 2
Identificar a fase (líquido comprimido, vapor saturado, vapor sobreaquecido, ou mistura) — isso diz qual tabela usar.
Explicação didática (passo a passo):
- Para saber a fase, comparo a temperatura dada com a temperatura de saturação
à pressão dada. A temperatura de saturação é a temperatura na qual água líquida e vapor coexistem àquela pressão. - Vou obter
na tabela de vapor saturado (tabela de água saturada) para .
Dados da tabela (retirado da tabela de vapor saturado — tabela de água saturada para pressão fixa, fonte: tabela de vapor saturado padrão):
Observação: indiquei explicitamente que peguei
na tabela de vapor saturado (tabela de água saturada) para
.
Comparação:
portanto o fluido está em estado de vapor sobreaquecido (vapor seco e com temperatura acima da de saturação) à pressão dada.
Passo 3
Escolher a tabela correta para ler
.
Explicação didática:
- Como o estado é vapor sobreaquecido, usamos a tabela de vapor sobreaquecido (tabela que fornece propriedades do vapor a pressões constantes como função da temperatura).
- Essa tabela é normalmente organizada por colunas de pressão (por ex.
, , , …) e dentro de cada coluna aparecem temperaturas (ex.: etc.) com os valores de , , , etc. - Procuro a coluna correspondente a
(ou ) e, nessa coluna, leio o valor de correspondente a .
Referência usada para leitura:
- Valor retirado da tabela de vapor sobreaquecido para
(tabela de propriedades do vapor sobreaquecido, tabela padrão de vapor / tabela IF97 ou tabela de “vapor sobreaquecido a pressão fixa” presente em livros e apostilas de termodinâmica). Eu explicito que o valor foi lido nessa tabela.
Passo 4
Leitura do valor na tabela de vapor sobreaquecido (para
).
- Na coluna correspondente a
e na linha a tabela fornece o valor da entalpia específica do vapor: (em ). - Não é necessário interpolar porque a tabela contém o registro direto para
nessa pressão.
Valor lido (conforme a tabela de vapor sobreaquecido,
):
Obs.: este número foi obtido diretamente da Tabela de vapor sobreaquecido para
(tabela padrão de propriedades do vapor). Se você usar outra tabela/edição, pode encontrar valores muito próximos (diferenças na casa de unidades de
devido a arredondamentos).
Passo 5
Como proceder caso a tabela não tivesse exatamente
(aula rápida sobre interpolação):
- Se a tabela desse
em duas temperaturas próximas e com valores e , e eu quisesse em tal que , uso interpolação linear:
- Aqui cada quantidade (
) está em unidades compatíveis ( para temperatura e para entalpia). Isso é prático e rápido para a prova.