Enunciado

Uma dada quantidade de água inicialmente a 300 kPa e 250 °C está contida em um tanque de volume constante. A água é resfriada até que sua pressão seja 150 kPa. No esboço dos diagramas P - υ e T - υ , considerando as linhas de saturação, verifica-se que a curva do processo passa pelos estados inicial e final da água. Identifique o estado final sobre as curvas do processo. Esboce também, nos diagramas P - υ e T - υ , as isotermas passando em ambos os estados, e mostre seus valores, em °C, nas isotermas.

Passo 1

Temos olhando nas tabelas de vapor da água que as propriedades nos estados inicial e final são:

  • Para o estado inicial - P 1 = 300   k P a e T 1 = 250   ° C , encontraremos um volume espec��fico de υ 1 = 0,7964   m 3 / k g , e teremos um vapor superaquecido.
  • Para o estado final - P 2 = 150   k P a e υ 1 = υ 2 = 0,7964   m 3 / k g , encontraremos uma temperatura de T 2 = 111,35   ° C . Aqui teremos uma mistura líquido-vapor saturada.

Passo 2

Vamos utilizar o EES para plotar os gráficos P - υ e T - υ , daí:

Note que, no diagrama P - υ o ponto 1-inicial está acima da curva de saturação, mostrando que temos um vapor superaquecido, já o ponto 2-final está dentro da binoidal, isso nos mostra que em 2 teremos uma mistura líquido-vapor.

No diagrama T - υ também vemos o que dissemos sobre o diagrama P - υ o ponto 1 está acima da curva de saturação, mostrando um vapor superaquecido, já o ponto 2 está dentro da binoidal, o que representa uma mistura líquido-vapor.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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