Um tanque rigido contém 12 kg de água a
dos quais 8 kg estâo na fase liquida. Determine: a) A pressăo no tanque, b) O volume do tanque e c) A propriedade termodinâmica entropia.
Passo 1
O enunciado descreve um tanque rígido contendo
kg de água a
, dos quais
kg estão na fase líquida e
kg na fase vapor. Como o tanque é rígido, o volume específico total
é constante e podemos tratá-lo como mistura saturada à temperatura dada. Vamos determinar:
- A pressão interna (igual à pressão de saturação a
). - O volume total do tanque a partir do volume específico da mistura.
- A entropia da mistura, usando as entropias de saturado líquido e vapor.
Passo 2
A pressão no tanque é a pressão de saturação da água a
. Pelas tabelas de vapor:
Passo 3
Nas mesmas tabelas, a
temos
e
.
A qualidade é
A qualidade é
O volume específico da mistura é
Como
kg, o volume do tanque é
Passo 4
Ainda nas tabelas a
:
e
.
A entropia específica da mistura é
A entropia específica da mistura é
Logo, a entropia total é
Resposta
a) Pressão no tanque:
b) Volume do tanque:
c) Entropia total: (entropia específica
).
b) Volume do tanque:
c) Entropia total: