Enunciado

Mostre que, para a água a uma pressão de 1   a t m e com T s – T s a t = 10 ° C , o número de Jakob é muito menor do que a unidade. Qual é o significado físico desse resultado? Verifique se essa conclusão se aplica a outros fluidos.

Passo 1

Começamos o problema indo até as Tabelas A .   5 e A . 6 obter os seguintes dados:

Passo 2

O número de Jakob se dá pela razão da energia máxima absorvida pelo vapor ou líquido sob a energia latente absorvida durante a ebulição ou condensação, assim:

J a = c p T s – T s a t h f g

O número de Jakob pode ser baseado no calor específico de líquido ou vapor, dependendo do caso em questão, aqui, usaremos o c p ,   l .

Passo 3

Para a Água:

J a = 4217 ⋅ 10 2257 × 10 3

J a = 0,019

Como o número de Jakob para a água é muito menor que a unidade, durante a mudança da fase de ebulição, o vapor que absorve energia sensível é muito menor que o vapor que absorve energia latente.

Para o Etilenoglicol:

J a = 2742 ⋅ 10 812 × 10 3

J a = 0,034

Para o Mercúrio:

J a = 135,5 ⋅ 10 301 × 10 3

J a = 0,004

Para o R-134a:

J a = 1281 ⋅ 10 217 × 10 3

J a = 0,059

Com base nos fluídos analisados, concluímos que geralmente esperamos que J a seja muito menor que a unidade.

Resposta

Com base nos fluídos analisados, concluímos que geralmente esperamos que J a seja muito menor que a unidade.

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