Usando as tabelas de vapor, calcule a variação da entalpia de 1 kg de água em cada uma das seguintes situações:
Condensar um vapor saturado seco a
e
.
Condensar um vapor saturado seco a
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente usar a tabela de vapor e calcular a variação de entalpia ao condensar 1 kg de vapor saturado seco a 180 °C e 1002,1 kPa.
Conteúdo: Termodinâmica – entalpia e mudança de fase em água.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Termodinâmica – entalpia e mudança de fase em água.
O que vamos precisar:
- Saber identificar na tabela de vapor as entalpias do líquido saturado (hf) e do vapor saturado (hg) à temperatura de 180 °C (ou pressão de saturação próxima de 1002,1 kPa).
- Aplicar a fórmula da variação de entalpia Δh = h₂ – h₁.
Passo 2
Primeiro, identificar os estados inicial e final:
Estado 1 (inicial): vapor saturado seco a 180 °C → entalpia h₁ = hg (vapor) na T=180 °C.
Estado 2 (final): água líquida saturada a 180 °C → entalpia h₂ = hf (líquido) na T=180 °C.
Estado 1 (inicial): vapor saturado seco a 180 °C → entalpia h₁ = hg (vapor) na T=180 °C.
Estado 2 (final): água líquida saturada a 180 °C → entalpia h₂ = hf (líquido) na T=180 °C.
Passo 3
Agora vamos à tabela de vapor. Lá, para T = 180 °C (ou p ≃ 1011 kPa, bem próximo de 1002,1 kPa) encontramos:
hf = 764,7 kJ/kg
hg = 2783,6 kJ/kg
Esses valores dependem um pouquinho da tabela que você usar, mas ficam nessa faixa.
hf = 764,7 kJ/kg
hg = 2783,6 kJ/kg
Esses valores dependem um pouquinho da tabela que você usar, mas ficam nessa faixa.
Passo 4
Calcular a variação de entalpia:
Substituindo:
O sinal negativo indica que a entalpia do sistema diminuiu (liberou calor) na condensação.
Resposta
Δh = –2018,9 kJ/kg