Vapor de água a 0,5 MPa e 200 OC entra em um bocal termicamente isolado com uma velocidade de 50 m/s, e sai à pressão de 0,15 MPa e à velocidade de 600 m/s. Determinar à temperatura final do vapor se ele estiver superaquecido e o título se for saturado.
Respostas
A temperatura final será de Ts=111,4 OC
Como estamos trabalhando em um regime permanente, o volume de controle termicamente isolado, não há transferência de calor para superfície de controle, logo;
Q v.c = 0 e do problema físico, W v.c = 0.
E para o problema, podemos adotar os fluxos mássicos que (EP)e / (EP)s, que conforme a primeira lei da termodinâmica, resulta nas velocidades cuja entrada e saída são conhecida, logo a entalpia de entrada pode ser determinada através da tabela de propriedades superaquecidas para o vapor d'água que é :
He = 2855,4 Kj/Kg.
Agora substituindo os valores, temos do Diagrama de Mollier para a água:
Ps=0,15 MPa e Hs = 2676,65 KJ
logo, constatamos que o estado dois é de um vapor úmido (Hvs = 2693,6 kJ/kg, hls = 467,11kJ/kg)
Portanto, a temperatura obtida através da tabela de propriedades saturadas para Ps=0,15 Mpa consta na temperatura Ts de 111,4 OC.
Espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)