Um tanque de 2 m^3 de volume interno contém 100 kg de uma mistura de líquido e vapor de uma substância com título de 25 %. Calcule o volume específico da mistura v, o volume específico do líquido vl e o volume específico do vapor vv, sabendo-se que o volume do vapor é 95 % do volume total. Resp. v=0, 0 2 0 m^3 / k g, vl=0, 0 1 3 m^3 / k g e vv=0,076 m^3 / kg

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que diz o enunciado e o que precisamos:
– Temos um tanque com volume total .
– Dentro dele há uma mistura de líquido e vapor, cuja massa total é .
– O título (quality) é , ou seja, da massa está em forma de vapor.
– Além disso, dizem que o vapor ocupa do volume total, o resto ( ) é líquido.
Conteúdo envolvido:
  1. Definição de título de vapor (quality): .
  2. Relação massa–volume de cada fase.
  3. Cálculo de volume específico .
Vamos usar essas ideias passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos separar as massas de vapor e de líquido usando o título:
mv = x,m = 0,25 times 100 = 25;kg
ml = m - mv = 100 - 25 = 75;kg

Passo 3

Agora, dividimos o volume total Vv = 0,95 ;V = 0,95 times 2 = 1,90;m^3 entre vapor e líquido pela porcentagem dada:
Vl = V - Vv = 2 - 1,90 = 0,10;m^3

Passo 4

Chegou a hora de calcular cada volume específico:
  1. Volume específico da mistura inteira
v = Vm = 2100 = 0,020;m^3/kg
  1. Volume específico do vapor
vv = Vvmv = 1,9025 = 0,076;m^3/kg
  1. Volume específico do líquido
vl = Vlml = 0,1075 approx 0,00133;m^3/kg

Resposta

v = 0,020 m³/kg
vₗ = 0,00133 m³/kg
vᵥ = 0,076 m³/kg

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