Verifique se a água em cada um dos casos abaixo é um líquido comprimido, um vapor superaquecido, ou uma mistura de líquido-vapor. Caso seja mistura, determine o título.
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para verificar o estado da água em determinadas condições e, se for uma mistura de líquido e vapor, determinar o título dessa mistura. O conteúdo aqui envolve propriedades termodinâmicas da água, especificamente o uso de tabelas de vapor para identificar se a água está como líquido comprimido, vapor superaquecido ou uma mistura de ambos. Para resolver, vamos precisar das tabelas de vapor da água que fornecem informações sobre volumes específicos e outras propriedades a diferentes temperaturas e pressões.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os termos:
- Líquido Comprimido: Quando a água está em estado líquido abaixo da sua temperatura de saturação para uma dada pressão, ou seja, está “comprimida” e não pode vaporizar sem um aumento de energia ou pressão.
- Vapor Superaquecido: Quando o vapor está acima da temperatura de saturação para uma dada pressão, ou seja, é vapor em excesso, mais quente do que o necessário para vaporizar completamente o líquido.
- Mistura Líquido-Vapor: Quando há uma combinação de líquido e vapor em equilíbrio, neste caso, precisamos encontrar o título (qualidade do vapor), que é a fração da massa que está na fase vapor.
Passo 3
Vamos analisar os dados fornecidos:
- Temperatura (T):
- Volume Específico (v):
Primeiro, precisamos encontrar as propriedades da água a
nas tabelas de vapor, especificamente os volumes específicos do líquido saturado (
) e do vapor saturado (
).
Passo 4
Consultando as tabelas de vapor da água a
:
- Volume específico do líquido saturado (
): aproximadamente - Volume específico do vapor saturado (
): aproximadamente
Passo 5
Agora, vamos comparar o volume específico fornecido com
e
:
- Se
, a água está como líquido comprimido. - Se
, a água está como vapor superaquecido. - Se
, a água está em uma mistura de líquido e vapor, e precisamos calcular o título.
No nosso caso:
Passo 6
Como o volume específico fornecido (
) é menor que o volume específico do líquido saturado (
), concluímos que a água está em estado de líquido comprimido.
Resposta
A água está como líquido comprimido nas condições fornecidas.