Um reservatório rígido contém 10000 g de água a
. Sabendo que 8 kg estão sob a forma de líquido e o restante na forma de vapor, determine o volume deste.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um reservatório rígido com 10 000 g (ou seja, 10 kg) de água a 90 °C. Dessas 10 kg, 8 kg estão em fase líquida e 2 kg em fase de vapor. A matéria aqui é propriedades de sistemas bifásicos (líquido + vapor) e vamos precisar das tabelas de vapor saturado para achar os volumes específicos
e
a 90 °C.
Passo 2
Quando água líquida e vapor coexistem a uma temperatura fixa, o volume total do sistema é dado por
onde
-
e são as massas de líquido e de vapor, -
e são os volumes específicos (m³/kg) do líquido saturado e do vapor saturado, respectivamente.
Passo 3
Agora, vamos buscar na tabela de vapor saturado (90 °C):
Passo 4
Substituindo na fórmula: