Verificar se o metano
, em cada um dos estados seguintes, é um líquido comprimido, um vapor superaquecido ou uma mistura de líquido e vapor saturados. Para cada estado, determinar a pressão, o título, se for o caso, a energia interna específica e a entalpia específica:
.
Passo 1
O enunciado dá metano
em
e volume específico
. Pede-se classificar o estado (líq. comprimido, vapor superaquecido ou mistura), e, em seguida, calcular a pressão
, o título
(caso haja mistura), a energia interna específica
e a entalpia específica
. Vamos usar dados críticos de metano e, como T está acima de
, trataremos como gás ideal superaquecido.
Passo 2
O metano tem temperatura crítica
. Como
não existe linha de saturação nessa temperatura, portanto o fluido está em estado supercrítico e comporta-se como vapor superaquecido (não é mistura nem líquido comprimido).
Passo 3
Adotando a aproximação de gás ideal, o coeficiente de gases
para metano é
A partir de
, obtemos
Passo 4
Para gás ideal, a energia interna específica e a entalpia específica podem ser obtidas por
onde
e
são aproximados como constantes médias. Tomando
e
, vem
Resposta
P
MPa
Estado vapor superaquecido (supercrítico)
Título – (não há mistura)
Estado
Título