a) Um recipiente fechado contém 0,1 \mathrm{~m}^{3} de líquido saturado e 0,9 \mathrm{~m}^{3} de vapor saturado de R-134a em equilíbrio a 30^{\circ} \mathrm{C}.
Determine o título.

Passo 1

O enunciado diz que num recipiente fechado, em equilíbrio a 30^\circ\mathrm{C}, há V_f=0{,}1,m ^3 de líquido saturado e V_g=0{,}9,m ^3 de vapor saturado de R- 134a. Pede-se o título (qualidade) x, que é a razão entre a massa de vapor e a massa total da mistura. Para resolver vamos usar:
– As propriedades saturadas de R- 134a a 30^\circ\mathrm{C}: o volume específico do líquido v_f e do vapor v_g.
– A definição de título
x \;=\;\frac{m_g}{m_f + m_g}
e a relação m = V/v para cada fase.

Passo 2

Das tabelas de R- 134a a 30^\circ\mathrm{C} obtemos aproximadamente
v_f = 0{,}000770\\ \mathrm{m^3/kg}, \quad v_g = 0{,}0814\\ \mathrm{m^3/kg}.
Então as massas de cada fase são
m_f = \frac{V_f}{v_f} = \frac{0{,}1}{0{,}000770}\approx129{,}9\\ \mathrm{kg}, \quad m_g = \frac{V_g}{v_g} = \frac{0{,}9}{0{,}0814}\approx11{,}06\\ \mathrm{kg}.

Passo 3

O título x é
x = \frac{m_g}{m_f + m_g} = \frac{11{,}06}{129{,}9 + 11{,}06} \approx0{,}0783.
Em percentagem, x\approx7{,}83\%.

Resposta

O título (qualidade) da mistura é x\approx0{,}078 (ou 7{,}8\%).

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