Um reservatório de 80 litros contém 4 kg de fluido refrigerante
, a pressão de 160 kPa . Determine o volume ocupado pela fase vapor.
Passo 1
Beleza, aqui o que a gente tem: um reservatório rígido de 80 L cheio com 4 kg de R134a a 160 kPa. A gente precisa saber quanto desse volume está na fase vapor.
Conteúdo: termodinâmica de fluidos refrigerantes (mistura líquido–vapor).
O que vamos usar:
Conteúdo: termodinâmica de fluidos refrigerantes (mistura líquido–vapor).
O que vamos usar:
- Tabela de propriedades do R134a na pressão de 160 kPa (valores de
e ). - Cálculo de volume específico total
. - Cálculo de título (qualidade)
. - Volume ocupado pelo vapor.
Passo 2
Primeiro a gente vê o volume específico médio do sistema:
Passo 3
Como a pressão é 160 kPa, o fluido está numa mistura saturada. Da tabela de R134a a 160 kPa (interpolado):
Passo 4
Para achar o título (fração mássica de vapor) usamos
Ou seja, cerca de 22,4 % da massa está na fase vapor.
Passo 5
Agora o volume de vapor é a massa de vapor vezes
. Como a massa de vapor é
:
Convertendo pra litros:
Resposta
O volume ocupado pela fase vapor é, aproximadamente, 77,4 L.