Vapor de água é aquecido em um tanque rígido fechado de vapor saturado a
a uma temperatura final de
. Determine as pressões inicial e final em kPa.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão é de Termodinâmica de vapores: a gente tem vapor saturado de água a 160 °C num tanque rígido (ou seja, volume fixo) e aquece até 400 °C. Precisa descobrir a pressão inicial (saturada) e a pressão final. Para isso vamos usar:
- Tabelas de vapor saturado para achar
a 160 °C. - A ideia de que, como o volume não muda e o vapor superaquecido se comporta quase como gás ideal, vale
.
Passo 2
Primeiro
. Na tabela de vapor saturado, a pressão de saturação a 160 °C é
Passo 3
Agora, como o tanque é rígido (volume constante) e o vapor superaquecido pode ser tratado como gás ideal, temos
Convertendo as temperaturas para Kelvin:
Passo 4
Basta encaixar:
Resposta
Pressão inicial:
.
Pressão final: .
Pressão final: