Lista termodinâmica aplicada

Lista 2: Propriedades das substâncias
1) Responda as seguintes perguntas:
a) Qual é pressão de saturação de 200ºC?
b) Qual é a temperatura de saturação de 50kPa?
c) Qual é o volume de 3 kg de líquido saturado de água na pressão de 50 kPa?
d) Qual é o volume de 3 kg de vapor saturado de água na pressão de 50 kPa?
e) Qual é o volume de 3 kg de água com título de 60 na pressão de 50 kPa?

2) Determine a pressão do gás nitrogênio a T = 175 K e v = 0,00375 m3/kg e compare com os resultados obtidos tendo como base:
a. Equação de gás perfeito;
b. Fator de compressibilidade;
c. Equação de Van der Waals;
d. Equação de Beattie-Bridgeman;
e. Equação de Benedict-Webb-Rubin. Tabela termodinâmica.

3) Qual é o erro percentual no volume específico se for adotado o modelo de gás perfeito para representar o comportamento do vapor superaquecido de amônia a 40ºC e 500 kPa? Qual será o erro percentual se for usado o diagrama generalizado de compressibilidade? Qual será o erro percentual se for usada equação de estado de Van der Waals?
4) Determine as propriedade específica para a água nos estados indicados e localize cada estado nos diagramas p-v e T-v. p (bar)
1,4
1,5
12

T (C)
300

2,5 MPa

X(%)

Fase

v(m3/kg)

u (kJ/kg)

0,9
400
200
150
140

0,3
80

5) Em cada um dos casos seguintes, determine a fase da água e complete a propriedade que está faltando e represente o estado através dos gráficos p-v e T-v.
1) p= 900 kPa, v= 0,035 m3/kg:

Fase___________________; T=___________ oC

2) p= 10 MPa, x= 0,33:

Fase___________________; v=___________ m3/kg

3) p= 200 kPa, T = 50 oC:

Fase___________________; v=___________ m3/kg

4) T = 250 oC, v= 1 m3/kg:

Fase___________________; p=___________ MPa

o

5) p= 6,5 MPa, T = 5125 C:

Fase___________________; v=___________ m3/kg

6) O volume interno de uma panela de pressão é de 2 litros. A panela opera a uma pressão de 3 atm. Assumindo que nenhum vapor escapa da panela,