Utilizando as tabelas para água, determine a entropia específica nos estados indicados, em kJ/kg.K.
p=5,0 MPa, u=1872,5 kJ/kg, mistura bifásica líquido-vapor.

Passo 1

O enunciado pede a entropia específica de uma mistura bifásica de água num estado em que a pressão é p=5{,}0\\ \text{MPa} e a energia interna específica é u=1872{,}5\\ \text{kJ/kg}.
Conteúdo: propriedades de saturação da água (tabelas de vapor).
Para resolver precisamos:
– Valores de u_f e u_g na saturação a 5{,}0\\ \text{MPa}.
– Valores de s_f e s_g na saturação a 5{,}0\\ \text{MPa}.
– Cálculo da qualidade x pela energia interna.
– Cálculo de s pela mistura:
s = s_f + x\,(s_g - s_f).

Passo 2

Da tabela de água saturada a p=5{,}0\\ \text{MPa} (valores típicos):
u_f = 1086{,}7\\ \text{kJ/kg}, \quad u_g = 2046{,}5\\ \text{kJ/kg}.
Como u está entre u_f e u_g, temos mistura líquido–vapor e podemos definir a qualidade x por
x = \frac{u - u_f}{\,u_g - u_f\,}.

Passo 3

Substituindo os números:
x = \frac{1872{,}5 - 1086{,}7}{2046{,}5 - 1086{,}7} = \frac{785{,}8}{959{,}8} \approx 0{,}8187.

Passo 4

Da mesma tabela, extraímos as entropias na saturação:
s_f = 2{,}3449\\ \text{kJ/kg\cdotK}, \quad s_g = 4{,}2740\\ \text{kJ/kg\cdotK}.

Passo 5

A entropia específica da mistura é
s = s_f + x\,(s_g - s_f) = 2{,}3449 + 0{,}8187\,(4{,}2740 - 2{,}3449).
Calculando:
s = 2{,}3449 + 0{,}8187 \times 1{,}9291 = 2{,}3449 + 1{,}5795 \approx 3{,}9244\\ \text{kJ/kg\cdotK}.

Resposta

A entropia específica do estado é
\boxed{s \approx 3{,}92\\ \text{kJ/kg\cdotK}.}

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