Question

Determinar a pressão e o volume ocupado por 200 kg de água no estado líquido saturado, em um tanque rígido, sabendo que a temperatura da água é mantida a 46°C. A p = 1 kPa V = 202,4 m3 B p = 10 kPa V = 202,4 m3 C p = 1kPa V = 20,24 m3 D p = 10kPa V = 20,24 m3

Answer 1

Olá!

Vamos a lembrra que o líquido está saturado é aquele que, ao adicionar energia (calor), uma fração dele passa para a fase de vapor. Isso ocorre á pressão atmosferica (1 bar) e a 100ºC de temperatura. A energia adicionada produz uma mudança de fase e é uma contribuição do calor latente.

Dependendo do volume dó líquido assim como sua temperatura, o líquido vai mudar para fase de vapor mudando sua pressão. Existem tabelas estabelecidas que já têm essos valores.

Então anexo deixo a tabela das propriedades de água saturada (líquido - vapor), e sabendo que o líquido têm:

• Volume = 200 kg de água
• Temperatura = 46 °C

Então entrando na tabela para 46°C a Pressão e o volume do líquido saturado é:

1- P = 0,10 bar

Se 1 Pa  = 10⁻⁵ bar

$P = \frac{0,10\; bar\; *\; 1\; Pa}{10^{-5} bar}\\\\  P = 10.000 Pa = 10 kPa$

2- V = 1,0102 m³/Kg

1,0102 m³ -------> 1 Kg

X m³ -------------> 200Kg

$V =\frac{200\; Kg\; * \;  1,0102\; m^{3}}{1\; Kg}  \\\\  V = 202,04\; m^{3}$

Assim a alternativa correta é:

B) p = 10 kPa e  V = 202,4 m³