AVALIANDO PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS

DIAGRAMA DE FASES

• Temperatura de saturação e pressão de saturação são os pontos no qual ocorre as mudanças de estado;

• Ponto triplo (Pt) – os 3 estados físicos simultaneamente;

• Ponto (A) – conhecido como ponto crítico, transição do estado de vapor para o gás;

• As regiões bifásicas se reduzem a linhas;

• a linha representa a região bifásica sólido-líquida inclina-se para a esquerda, pois substâncias como água se expandem na solidificação e pra direita que se contraem.

• Para temperaturas menores que a crítica, a pressão permanece constante na transformação líquido-vapor;

• Nas regiões monofásicas, pressão diminui com aumento do volume especifico;

• Temperaturas maiores ou iguais a crítica, pressão decresce e volume especifico aumenta.

• Para pressões menores do que a crítica, ela irá permanecer constante com a temperatura à medida que região bifásica é percorrida durante a mudança de estado;

• Nas regiões de liquido e vapor, a temperatura aumenta continuamente com o aumento do volume especifico;

• Para pressões maiores ou iguais a crítica a temperatura aumenta continuamente conforme aumenta o volume especifico.

Estado líquido

• Aquecimento do sistema aumentando volume especifico e temperatura;

• Um líquido sub-resfriado possui temperatura menor que a temperatura de saturação;

• Podem também serem classificados como líquido comprimido, pois a pressão é maior que a pressão de saturação.

Mistura líquido-vapor• No estado de líquido saturado, com uma

adição de calor resulta na formação de vapor, com aumento do volume especifico;

• Para uma mistura em equilíbrio, pode-se distinguir através de um título (x), uma propriedade intensiva da mistura.

Estado de vapor• Vapor superaquecido é o estado do sistema

que está a uma temperatura maior do que a temperatura de saturação correspondente a pressão dada;

• Só ocorre quando a pressão for menor do que a pressão crítica;

• O termo líquido será considerado se a temperatura for menor do que a temperatura crítica e vapor se a temperatura for maior do que a temperatura crítica.

TABELAS DE VAPOR E LÍQUIDO

Tabelas T -4 e T -5• Corresponde respectivamente a tabela de

vapor superaquecido e líquido comprimido;• A tabela T -4 começam com o estado de vapor

saturado e então prosseguem para temperaturas maiores

• A tabela T -5 terminam com o estado de líquido saturado, ou seja, temperaturas crescentes até o estado de saturação.

Interpolação• método que permite construir um novo

conjunto de dados a partir de um conjunto discreto de dados pontuais previamente conhecidos;

Tabelas de saturação T -2 e T -3

• Listam os valores para líquido (f) e vapor (g) saturados;

• A tabela T -2 é denominada tabela de temperatura, porque as temperaturas estão na primeira coluna;

• A tabela T -3 e denominada tabela de pressão, pois as temperaturas estão na primeira coluna.

• O volume especifico de uma mistura bifásica líquido-vapor pode ser determinado utilizando-se as tabelas e o conceito de titulo já definido;

• O volume especifico médio será determinado pela relação:

Algumas equações que podem ajudar

ENTALPIA (H)

• Propriedade que relaciona a soma da energia interna (U) com a relação do produto de pressão por volume (pV);

• Para uma mistura bifásica líquido-vapor, a entalpia pode ser reescrita em função do seu título

• Adaptando a equação da energia interna com o conceito de título:

EXEMPLOS

INTERPOLAÇÃO

• Determinar o valor do volume especifico do vapor d’água em um estado onde p = 10 bar e T = 215 °C.

VOLUME ESPECÍFICO MÉDIO

• Considere um sistema constituído de uma mistura bifásica líquido-vapor a 100 °C e um título de 0,9. Determine o valo especifico da mistura.

ENERGIA INTERNA e ENTALPIA

• Determinar a entalpia especifica do Refrigerante 134a quando a sua temperatura for de 12 °C e a sua energia interna especifica for 132,95 KJ/Kg.