Um tanque rígido contém inicialmente de uma mistura saturada de água a 200 °C. Nesse estado, do seu volume é ocupado pelo líquido e o restante pelo vapor. Calor é então fornecido à água até que o tanque contenha apenas vapor saturado. Determine (a) o volume do tanque. (b) a temperatura e pressão finais. (c) a variação de energia interna da água.
Passo 1
Primeiramente vamos obter os dados da substância pela Tabela A-4, temos então:
Tab. A-4 (água a 200 °C):
Vamos calcular o volume do tanque. Ele possui inicialmente água e ar, o volume ocupado pela água é de:
Passo 2
Agora podemos calcular o volume específico e obter as propriedades após a adição de calor.
Pelo volume específico e sabendo que a substancia será totalmente convertida em vapor saturado, ou seja, possui , podemos encontrar as propriedades.
Tab. A-4:
Pela tabela obtemos os seguintes valores:
Passo 3
De posse dos dados podemos então calcular a variação de energia interna. Utilizaremos a seguinte expressão:
Até a próxima!