Enunciado

49 Considere os dois tanques, A e B, e a tubulação com válcula mostrada na Fig. P3.49. Os dois tanques contém água. O volume do tanque A é igual a 1 m3 e a água armazenada neste tanque apresenta pressão igual a 200 kPa e v = 0,5 m3/kg. O tanque B contém 3,5 kg de água a 0,5 Mpa a 400 °C. A válvula que liga os tanques é então aberta e espera-se até que a condição de equilíbrio seja atingida. Determine o volume específico no estado final do processo.

Passo 1

Essa questão é bem de boa, né... Vamos precisar praticalmente só a fórmula de volume específico:

v = V m

Passo 2

Inicialmente no tanque A, temos:

m A = V A v A

m A = 1 0,5

m A = 2   k g

E no tanque B (olhando nas tabelas vemos que temos vapor superaquecido, então olhando na tabela B.1.3:

v B = 0,6173   m 3 / k g

Achando o volume, então:

V B = m B v B

V B = 3,5 × 0,6173

V B = 2,1606   m 3

Passo 3

Agora é só somar as massas e os volumes pra acharmos o volume específico final:

m t o t = m A + m B

m t o t = 5,5   k g

V t o t = V A + V B

V t o t = 3,1606   m 3

Ficamos, então, com:

v f i n a l = V t o t / m t o t

v f i n a l = 0,5746   m 3 / k g

Resposta

v f i n a l = 0,5746   m 3 / k g

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