Fenômenos de Transporte - Aula 05 - 17/08/2022

Fenômenos de Transporte - Aula 05 - 17/08/2022

Título ou qualidade: de 0 a 100%

Volume específico:

• v = ∀ / m
• v_líquido = ∀_Líquido / m_Líquido
• v_vapor = ∀_vapor / m_vapor
• v_total = ∀_total / m_total
• v_total = (∀_vapor + ∀_Líquido) / m_total
• v_total = (m_vapor . v_vapor + m_Líquido . v_Líquido) / m_total, onde:
  m_vapor = x
  m_Líquido = 1 - x

Daí:

• v_total = x . v_vapor + (1 - x) . v_Líquido
• v_total = x . v_vapor + v_Líquido - x . v_Líquido
• v_total = v_Líquido + x . (v_vapor - v_Líquido)

Para entalpia: 

• h_total = h_Líquido + x . (h_vapor - h_Líquido)

Para entropia: 

• s_total = s_Líquido + x . (s_vapor - s_Líquido)

Para energia interna específica: 

• u_total = u_Líquido + x . (u_vapor - u_Líquido)

Exemplo:

P = 4 bar

v = 0,40 m³/kg

h = ?

u = ?

x = m_vapor / (m_Líquido + m_vapor)

• Se for vapor saturado: x = 1
• se for líquido saturado: x = 0

0,4625 - 1,0836 . 10^-3 ----- 100%

0,40 - 1,0836 . 10^-3 ----- x

Logo, x = 86,45%

h = 604,74 + 86,45% . (2738,6 - 604,74) = 2452,56 kJ/kg

u = 604,31 + 86,45% . (2553,6 - 604,31) = 2289,56 kJ/kg

onde:

Para entalpia: 

• h_total = h_Líquido + x . (h_vapor - h_Líquido)

Para entropia: 

• s_total = s_Líquido + x . (s_vapor - s_Líquido)

Para energia interna específica: 

• u_total = u_Líquido + x . (u_vapor - u_Líquido)

Resolução do professor:

• v_total = v_Líquido + x . (v_vapor - v_Líquido)
  0,40 = 1,0836 . 10^-3 + x . (0,4625 - 1,0836 . 10^-3)
  x = 0,8645
• h_total = h_Líquido + x . (h_vapor - h_Líquido)
  h_total = 604,74 + 0,8645 . (2738,6 - 604,74)
  h_total = 2449,50 kJ/kg
• u_total = u_Líquido + x . (u_vapor - u_Líquido)
  u_total = 604,31 + 0,8645 . (2553,6 - 604,31)
  u_total = 2289,47 kJ/kg

Para fazer em casa:

• P = 4 bar
• v = 0,5m³/kg
• h = ?
• u = ?

Agradeço sua leitura. Lembre-se de deixar seu comentário, caso seja necessário realizar alguma correção ou melhoria na postagem. Com dedicação, Lucas Tiago Rodrigues de Freitas, M.Sc.