Enunciado

Considere 2   k g de água como sistema. Inicialmente, a temperatura e o título são iguais a 120 ° C e 0,25 . A temperatura da água é aumentada 20 ° C num processo isocórico. Determine o título e a energia interna específica no estado final deste processo.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Temos os seguintes dados:

m = 2   k g

T 1 = 120 ° C

x 1 = 0,25

T 2 = 140 ° C

Como o processo é dado a volume constante, teremos o mesmo valor para volume específico. Portanto podemos utilizar os dados de propriedades do estado 1 para descobri-lo:

v = v f + x v f g

v = 0,001060 + 0,25 ⋅ 0,8908

v = 0,22376   m 3 / k g

Passo 2

Agora, a partir do volume específico e das propriedades para o segundo estado, podemos encontrar o seu título:

x 2 = v - v f v f g

x 2 = 0,22376 - 0,00108 0,50777

x 2 = 0,4385

A partir dos dados tabelados, também podemos encontrar a energia interna associada a esse título e temperatura:

u = u f + x u f g

u 2 = 588,72 + 0,4385 ⋅ 1961,3

u 2 = 1448,9   k J / k g

Resposta

x 2 = 0,4385

u 2 = 1448,9   k J / k g

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