Enunciado

Utilizando as tabelas para água, determine a entropia específica nos estados indicados em kJ/kg.K.

  1. P=5Mps; T=400C
  2. P=5Mps; T=100C
  3. P=5Mps; w=18722,5 kJ/kg
  4. P=5Mps, vapor saturado

Passo 1

Fala jovenzito, tudo na paz?

Aqui, o livro pede para calcularmos a entropia em uma certa condição, acontece que esse valores são todos tabelados e variam, nós podemos olhar a tabela de entropia para cada caso.

Basicamente o livro possui todas essas variáveis (ou intermediárias) e a única coisa que temos que fazer é buscar o ponto tabelado que intercepta o valor que queremos. Faz sentido?

No apêndice do livro temos uma série de tabelas e é para elas que temos que olhar! Vamos nos ater ao nome das tabelas, elas podem variar de edição para edição , belezinha?

Então bora lá!

Passo 2

  1. Olhando na tabela de vapor superaquecido (por causa da temperatura e pressão elevados) , nós temos que p   =   5,0   M P a   =   50   b a r = 49,3462   a t m e T   =   400   ℃ não é tabelado.

Poxa vida, e agora?

Calma, sem desespero.

Agora veja bem, para T = 400 ℃ temos os valores de entropia para 6 M P a e 4 M P a , concorda comigo que 5 M P a está ENTRE esses dois valores?

Então nesse caso, podemos usar a média:

6 M P a → 6,5408 k J k g K

4 M P a → 6,7690 k J k g K

A média entre esses dois valores é:

S = 6,5408 + 6,7690 2 = 6,65 K j K g K

S = 6,65 K j K g K

Passo 3

b) Vamos para o próximo? Nessas condições de p   =   5,0   M P a   e T   =   100   ℃ também temos que procurar em uma daquelas tabelas. E para a nossa sorte, outras pessoas já testaram isso antes, e esses valores são tabelados ! (pode comemorar!!)

Olhando a tabela de líquido comprimido, o valor para essas condições é:

S = 1,3030 k J k g K

Passo 4

c) Para p = 5 M P a e u = 1875,2   k J / K g , podemos olhar na tabela de água saturada em função da pressão. Para essa temperatura, nós temos um u f e u v , s f e s v :

u f = 1147,8   k J / k g

u v = 2597,1   k J / k g

s f = 2,9202   k J / k g

s v = 5,9738   k J / k g

Podemos usar as seguintes relações:

u = u f + x ( u v - u f )

x = u - u f u v - u f

x = 1872,5 - 1147,8 2597,1 - 1147,8

x = 0,5

Com isso, conseguimos calcular a entropia usando a fórmula que diz:

s = s f + x ( s v - s f )

S = 2,9202 + 0,5 ( 5,9938 - 2,9202 )

S = 4,4468 k J / k g K

Passo 5

d) Agora no útlimo caso temos p   =   5,0   M P a e vapor saturado. Para essa pressão, olhando a tabela de vapor saturado temos que:

S = 5,9734 k J k g K

Tranquilo né?

Resposta

S = 6,65 K j K g K

S = 1,3030 k J k g K

S = 4,4468 k J k g K

S = 5,9734 k J k g K

Ver Outros Exercícios desse livro