Um reservatório de 80 litros contém 4 kg de fluido refrigerante R 134 a, a pressão de 160 kPa . Determine o título.

Passo 1

Beleza, olha só o que a questão pede: a gente tem um reservatório de 80 L com 4 kg de R-134a à pressão de 160 kPa e precisa achar o “título” (ou qualidade) dessa mistura.
Conteúdo que vamos usar:
  1. Conversão de volume para volume específico.
  2. Tabelas de saturação do R-134a (propriedades de líquido saturado e vapor saturado).
  3. A definição de título: fração mássica de vapor numa mistura saturada, dada por
v = (1 - x),vf + x,vgLongrightarrow x = v - vfvg - vf,

Passo 2

Primeiro calcula o volume específico total v:
  • Converte 80 L para m³: 80,L=0,080,m^3.
  • Divide pela massa:
v = Vm = 0,080;m^34;kg = 0,020;m^3kg,

Passo 3

Agora pega na tabela de saturação do R-134a, a 160 kPa, os volumes específicos de líquido e vapor:
  • vf (líquido saturado) ≃ 7,87times10^-4;m^3/kg
  • vg (vapor saturado) ≃ 0,2564;m^3/kg
    Esses são valores padrão que você lê na “Tabela de Protótipos” de R-134a.

Passo 4

Usa a fórmula do título:
x = v - vfvg - vf = 0,020 - 0,0007870,2564 - 0,000787,
Calculando:
- Numerador: 0,020 - 0,000787 = 0,019213
- Denominador: 0,2564 - 0,000787 = 0,255613
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x = 0,0192130,255613 approx 0,0752,

Resposta

O título (qualidade) da mistura é cerca de x = 0,075, ou seja, 7,5 % de massa está no estado de vapor.

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