EXERCICIOS VAPOR DE ÁGUA SISTEMAS FECHADOS

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TERMODINÂMICA
Vapor de água em sistemas fechados. Primeiro Bimestre 
1-O trabalho realizado por um sistema termodinâmico, devido ao movimento da fronteira durante um processo quase estático, pode ser determinado pela integração, somente se conhecermos a relação entre P e V durante esse processo. Essa relação pode ser expressa na forma de equação ou na forma de um diagrama P - v. Para sistemas que trabalham com água, que se encontram no estado de mistura (região bifásica, líquido-vapor), estes possuem os valores de suas propriedades listadas nas tabelas de saturação, como a mostrada: 
Informações:
-O sistema no estado 1 possui título de 10%
-No estado final o sistema está em estado de vapor saturado
-Em todo o processo a massa, a pressão e a temperatura se mantem constante.
Considerando que, no estado inicial o volume total do recipiente é de 0,065 m3
a)Determine a massa da mistura
b)Determine o trabalho total produzido (kJ) 
2-Um pequeno reservatório cujas paredes não são rígidas é submetido a um lento processo de aquecimento a pressão constante, em que cada estado representa um estado de equilíbrio. No interior desse reservatório existe água que, no estado inicial possui uma temperatura de 60 oC e uma pressão de 300 kPa. O aquecimento termina num momento em que houve evaporação de parte da água, de tal forma que o 60% da massa inicial de água se transformou em vapor. 
A seguinte tabela apresenta os dados da saturação com entrada em pressão:
	P (kPa)
	Tsat (oC)
	VL (m3/kg)
	VV (m3/kg)
	UL (kJ/kg)
	UV (kJ/kg)
	300
	133,52
	0,001073
	0,60582
	561,11
	2543,2
a)Desenhe o diagrama T-v do processo de aquecimento indicando os estados inicial e final.
b)Se a massa de água contida no reservatório é de 5 kg determine a massa de vapor (kg de vapor), assim como o volume que ocupa o mesmo (m3 de vapor).
c)Se a condição de aquecimento continuar até o fluido atingir a condição de vapor saturado, determine o volume final (m3), que ocupa o fluido. 
3-Um vaso com 0,4 m3 contém 2 kg de uma mistura de água líquida e vapor em equilíbrio a uma pressão de 600 kPa. Nessa condição, calcular:
a)A massa de água líquida e massa na forma de vapor
b)O volume de água na forma líquida e o volume na forma de vapor
4-Um tanque rígido de 300 m3 preenchido com mistura saturada de água líquida e vapor de água a 200 kPa, possui 25 % da sua massa na forma líquida. Determine a massa total da mistura de água no tanque.
Resposta: massa de mistura = 451,426 Kg
5-Qual é a diferença entre líquido saturado e líquido comprimido?
6-Qual é a diferença entre vapor saturado e vapor superaquecido?
7-Se a pressão de uma substância aumenta durante um processo de ebulição, a temperatura também aumentará ou permanecerá constante? Por quê?
8-Considere um processo de aquecimento de uma mistura água-vapor saturada, onde x = 70 % a 120 oC. O processo ocorre em um reservatório rígido até o estado final onde é atingida a condição de vapor saturado.
Determine a transferência de calor durante o processo