Usando as tabelas de vapor, calcule a variação da entalpia de 1 kg de água em cada uma das seguintes situações:
Aquecer a água líquida de 40^circ C até 120^circ C a 232,1 kPa de pressão.

Passo 1

Então, o que a questão pede? A gente precisa calcular a variação de entalpia (Δh) de 1 kg de água líquida ao aquecê-la de 40 °C até 120 °C, mantendo uma pressão de 232,1 kPa.
Conteúdo: Termodinâmica (propriedades de água/vapor).
O que vamos usar: Tabelas de vapor para líquidos comprimidos (ou seja, a gente vai aproximar h de subresfriado pela entalpia de líquido saturado na mesma temperatura).

Passo 2

Primeiro, identificamos o estado inicial e final:
  • Estado 1: T₁ = 40 °C, p = 232,1 kPa → água líquida subresfriada.
  • Estado 2: T₂ = 120 °C, p = 232,1 kPa → ainda líquida (porque a pressão é maior que a de saturação a 120 °C).
Para líquidos comprimidos a temperaturas moderadas, a entalpia independe quase só de T. Então usamos
h₁ ≈ h_f(T₁) e h₂ ≈ h_f(T₂),
onde h_f é a entalpia do líquido saturado na temperatura dada.

Passo 3

Vamos buscar na tabela de água saturada:
  • Em T₁ = 40 °C, h_f(40 °C) = 167,5 kJ/kg.
    Logo, h₁ ≈ 167,5 kJ/kg.

Passo 4

  • Em T₂ = 120 °C, h_f(120 °C) = 504,7 kJ/kg.
    Logo, h₂ ≈ 504,7 kJ/kg.

Passo 5

Agora a variação de entalpia é
Δh = h₂ - h₁ = 504,7 kJ/kg - 167,5 kJ/kg

Resposta

Δh = 337,2 kJ/kg

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