Utilizando a tabela apropriada, determine a variação de entropia específica entre os estados especificados, em kJ/kg.K.
Água, estado 1 vapor superaquecido, \mathrm{p}_{1}=10 \mathrm{MPa}, \mathrm{T}_{1}=400^{\circ} \mathrm{C}, estado 2 líquido comprimido, \mathrm{p}_{2}=10 \mathrm{MPa}, \mathrm{T}_{2}=100^{\circ} \mathrm{C}.

Passo 1

O enunciado pede a variação de entropia específica \Delta s entre dois estados da água:
– Estado 1: vapor superaquecido em \mathrm{p}_1=10\\ \mathrm{MPa} e \mathrm{T}_1=400^\circ\mathrm C.
– Estado 2: líquido comprimido em \mathrm{p}_2=10\\ \mathrm{MPa} e \mathrm{T}_2=100^\circ\mathrm C.
Conteúdo: usar a tabela de vapor superaquecido para obter s_1 e aproximar o líquido comprimido por líquido saturado à mesma temperatura para obter s_2.

Passo 2

Para o estado 1 (vapor superaquecido), abrimos a tabela de vapor superaquecido a \mathrm{p}=10\\ \mathrm{MPa} e lemos na linha \mathrm{T}=400^\circ\mathrm C o valor de entropia específica. Normalmente encontra-se
s_1 \approx 6{,}589\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}.

Passo 3

Para o estado 2 (líquido comprimido), usamos a aproximação de que suas propriedades são muito próximas às do líquido saturado à mesma temperatura. Na tabela de líquido saturado, em \mathrm{T}=100^\circ\mathrm C temos
s_f(100^\circ\mathrm C)\approx 1{,}307\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K},
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s_2 \approx 1{,}307\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}.

Passo 4

A variação de entropia específica é
\Delta s = s_2 - s_1 = 1{,}307 - 6{,}589 = -5{,}282\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}.
Arredondando,
\Delta s \approx -5{,}28\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}.

Resposta

\Delta s \approx -5{,}28\\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}.

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