Um vaso de 80 L contém 4 kg de R-134a a uma pressão de 165 kPa . Determine:
O volume ocupado na fase vapor

Passo 1

O exercício diz: “Um vaso de 80 L contém 4 kg de R-134a a uma pressão de 165 kPa. Determine o volume ocupado na fase vapor.”
Conteúdo: mistura saturada de refrigerante (R-134a). Vamos precisar
  • das propriedades de R-134a ( e ) à pressão de 165 kPa,
  • do conceito de qualidade (“x”) e de volume específico da mistura,
  • e das fórmulas para encontrar o volume de vapor.

Passo 2

Primeiro precisamos dos dados de tabela de saturação do R-134a à P = 165 kPa:
Supondo interpolação na tabela, obtemos aproximadamente
vf approx 0,000862;m^3/kg, vg approx 0,2530;m^3/kg

Passo 3

Calculamos o volume específico da mistura ( v = Vrm totalm = 0,084 = 0,02;m^3/kg ) sabendo que o volume total é 80 L = 0,08 m³ e a massa total é 4 kg:

Passo 4

Agora usamos a definição de qualidade x = v - vfvg - vf = 0,02 - 0,0008620,2530 - 0,000862 approx 0,0759(ou 7,59%) , que mede a fração em massa de vapor:

Passo 5

A massa de vapor é

Passo 6

Finalmente, o volume ocupado só pela fase vapor é
Vrm vapor = mv , vg = 0,3036 times 0,2530 approx 0,0769;m^3 = 76,9;L

Resposta

O volume ocupado pela fase vapor é aproximadamente (ou ).

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