Verificar se o refrigerante R-410a, em cada um dos estados seguintes, é um líquido comprimido, um vapor superaquecido ou uma mistura de líquido e vapor saturados:
, 200 kPa
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir se o refrigerante R-410a, quando está a -20 °C e 200 kPa, está na forma de líquido comprimido, vapor superaquecido ou numa mistura de líquido e vapor saturados. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica relacionados aos estados de substâncias puras.
Passo 2
Primeiro, a gente precisa entender o que significa cada estado:
- Líquido comprimido: O refrigerante está completamente na fase líquida, com temperatura abaixo da temperatura de saturação para a pressão dada.
- Vapor superaquecido: O refrigerante está completamente na fase de vapor, com temperatura acima da temperatura de saturação para a pressão dada.
- Mistura de líquido e vapor saturados: O refrigerante está na fronteira entre líquido e vapor, com temperatura igual à temperatura de saturação para a pressão dada.
Passo 3
Para descobrir em qual desses estados o R-410a está nas condições fornecidas, a gente precisa saber qual é a temperatura de saturação do R-410a a 200 kPa. A temperatura de saturação é a temperatura na qual o líquido começa a vaporizar àquela pressão específica.
Passo 4
Consultando tabelas termodinâmicas do R-410a ou usando softwares específicos, encontramos que a temperatura de saturação do R-410a a 200 kPa é aproximadamente -15 °C.
Passo 5
Agora, vamos comparar a temperatura fornecida (-20 °C) com a temperatura de saturação (-15 °C):
- Se a temperatura fornecida for menor que a temperatura de saturação, o refrigerante está como líquido comprimido.
- Se for igual, está na mistura de líquido e vapor saturados.
- Se for maior, está como vapor superaquecido.
Passo 6
No nosso caso, -20 °C é menor que -15 °C. Então, o refrigerante R-410a está na condição de líquido comprimido.
Resposta
O refrigerante R-410a a -20 °C e 200 kPa está na condição de líquido comprimido.