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

Passo 1

Beleza, resumindo: temos um reservatório com 80 L de refrigerante R-134a, totalizando 4 kg, e a pressão interna é de 160 kPa. Queremos achar a entalpia específica desse fluido.
Conteúdo envolvido: Termodinâmica de fluidos refrigerantes – uso de tabelas de propriedades (estado saturado), definição de volume específico, título (qualidade) e cálculo de entalpia de mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos ver se esse estado é líquido, vapor ou mistura. Para isso, calculamos o volume específico:
v ;=;Vm longrightarrow v ;=;80 L4 kg ;=;20 L/kg ;=;0,020;m^3/kg
Agora, na tabela de R-134a a 160 kPa (estado saturado) temos aproximadamente:
vf ;=;0,00077;m^3/kg, vg ;=;0,2355;m^3/kg
Como
vf ;<; v ;<; vg,
logo o fluido está em mistura líquido-vapor.

Passo 3

Temos que calcular o título (qualidade) x ;=;v - vf,vg - vf, ;=; 0,020 - 0,00077,0,2355 - 0,00077, ;approx; 0,0819 , que é a fração mássica de vapor:
ou seja, cerca de 8,2 % de vapor.

Passo 4

Na mesma tabela, extraímos as entalpias de líquido saturado hf ;approx; 233,77;kJ/kg, hfg ;approx;199,05;kJ/kg e de vaporização h ;=; hf + x,hfg ;=; 233,77 + 0,0819times199,05 ;approx; 250,08;kJ/kg a 160 kPa:
A entalpia específica da mistura é

Resposta

A entalpia específica do refrigerante R-134a no reservatório é
boxedh approx 250,1;kJ/kg

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