(Valor: 0,25) - Determine o volume específico do R-134a nos seguintes casos e indique se temos líquido comprimido, líquido saturado, mistura, vapor saturado, vapor superaquecido ou condições supercríticas:
, título
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- Temperatura:
. - Título (qualidade):
(ou seja, ).
O que se pede:
- Determinar o volume específico do R-134a para essas condições.
- Indicar se o fluido está em líquido comprimido, líquido saturado, mistura, vapor saturado, vapor superaquecido ou condição supercrítica.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o conceito que precisamos usar (explicação didática e sem pular etapas).
- Título (qualidade)
: é a fração mássica de vapor na mistura líquido–vapor. Se é todo líquido saturado; se é todo vapor saturado; se é mistura saturada. - Volume específico
de uma mistura saturada: é a média ponderada dos volumes específicos do líquido saturado e do vapor saturado , ponderada pela qualidade . A fórmula é
Aqui:
-
é o volume específico da amostra (em ). -
é o título (fração mássica de vapor), adimensional. -
é o volume específico do líquido saturado à temperatura dada (em ). -
é o volume específico do vapor saturado à mesma temperatura (em ).
Essa fórmula vem da conservação de massa e do fato de que o volume total por massa é a soma das frações vezes seus volumes específicos.
Passo 3
Agora precisamos dos valores de
e
para R-134a à temperatura de saturação
.
- Peguei esses valores na tabela de propriedades saturadas do R-134a (tabela padrão de refrigerante para
): -
. -
.
-
(Observação didática: em prova, use a tabela do refrigerante fornecida pelo enunciado ou a tabela padrão; não se inventam esses números.)
Passo 4
Aplicando a fórmula com
:
Substituindo os números:
Calcule passo a passo:
Somando:
Passo 5
Interpretação do resultado (didática, como usar na prova):
- Como o título
está entre 0 e 1 ( ), o estado do fluido é uma mistura saturada (liquido + vapor). - Portanto a classificação correta é: mistura (saturada) — não é líquido comprimido, nem vapor superaquecido, nem condição supercrítica.
Força aí — esse tipo de exercício sempre segue a mesma receita: pegar
e
da tabela à temperatura dada e aplicar
.