3 – Um quilograma de água líquida saturada é mantido um cilindro dotado de pistão que garante que a pressão se mantenha constante e igual 200 kPa. ...

Para calcular o volume final do sistema, é necessário utilizar a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona a variação de energia interna (ΔU) com o calor fornecido (Q) e o trabalho realizado (W) pelo sistema. A equação da Primeira Lei da Termodinâmica é: ΔU = Q - W Nesse caso, o calor fornecido ao sistema é de 2000 kJ e o trabalho realizado pelo sistema é de 1000 kJ. Substituindo esses valores na equação, temos: ΔU = 2000 kJ - 1000 kJ ΔU = 1000 kJ A variação de energia interna (ΔU) é igual à variação de entalpia (ΔH) para um sistema fechado, como é o caso desse problema. Portanto, podemos escrever: ΔH = 1000 kJ A partir das tabelas de propriedades termodinâmicas da água, é possível encontrar a variação de entalpia específica (Δh) para a água líquida saturada a 200 kPa. Com esse valor, podemos calcular a variação de entalpia total (ΔH) multiplicando Δh pela massa de água (1 kg): ΔH = Δh * m Supondo que Δh seja dado em kJ/kg, temos: 1000 kJ = Δh * 1 kg Portanto, Δh = 1000 kJ/kg. Agora, podemos utilizar as tabelas de propriedades termodinâmicas da água para encontrar o volume específico (v) da água líquida saturada a 200 kPa. Com esse valor, podemos calcular o volume final (Vf) multiplicando v pela massa de água (1 kg): Vf = v * m Substituindo os valores na equação, temos: Vf = v * 1 kg A partir das tabelas, encontre o valor de v para a água líquida saturada a 200 kPa e substitua na equação para obter o volume final do sistema.