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Entalpia, kJ/kg
Na região de saturação, a entropia pode ser calculada utilizando-se o título. As relações são análogas às de volume específico e de entalpia. Assim,
Ponto crítico 2000
A entropia do líquido comprimido está tabelada da mesma maneira que as outras propriedades. Essas propriedades são principalmente uma função da temperatura e não são muito diferentes das propriedades do líquido saturado à mesma temperatura. A Tabela 4 das tabelas de vapor d’água de Keenan, Keyes, Hill e Moore está resumida na Tabela B.1.4 do Apêndice e fornece, do mesmo modo, que para as outras propriedades, a entropia do líquido comprimido.
,55 M Pa
m 3/kg v = 0,13
P=1
o os
atu
rad
po
rs
tul
at
ur
ad
o
lo
tu
Tí
Tí 90 %
0 0
Figura 6.5
1
2
3 4 5 Entropia, kJ/kg K
6
7
20
kP a
80
%
4 5 6 Entropia, kJ/kg K
7
8
Esses diagramas são úteis tanto para apresentar dados termodinâmicos como para visualizar as mudanças de estados que ocorrem nos vários processos. Com o desenvolvimento do nosso estudo, o estudante deverá adquirir familiaridade na visualização de processos termodinâmicos nesses diagramas. O diagrama temperatura-entropia é particularmente útil para essa finalidade.
Va
o
100
v=0
ulo
rado
mentos principais dos diagramas temperatura-entropia e entalpia-entropia para o vapor d’água. As características gerais desses diagramas são as mesmas para todas as substâncias puras. A Figura E.1 (do Apêndice E) apresenta um diagrama temperatura-entropia mais completo para vapor d’água.
h = 2800 kJ/kg 3 /kg ,13 m
Tít
Diagrama entalpia-entropia para o vapor d’água.
1,55 MPa
uid
%
Líq
10
Temperatura, °C
200
r satu
Figura 6.6
As propriedades termodinâmicas de uma substância são frequentemente apresentadas nos diagramas temperatura-entropia e entalpia-entropia, que também é conhecido como o diagrama de Mollier, em homenagem ao alemão Richard Mollier (1863-1935). As Figuras 6.5 e 6.6 mostram os ele-
300
Vapo
1000
3
Ponto crítico
°C
Líquido saturado
s = (1 – x)sl + xsv s = sl + xslv
400
400
10
40
3000
Em geral, usamos o termo entropia para indicar tanto a entropia total como a entropia específica, pois o contexto ou o símbolo apropriado indicará claramente o significado preciso do termo.
2M Pa
MP a
líquido saturado a 0,01 °C. Para muitos fluidos refrigerantes, atribui-se o valor zero para a entropia do líquido saturado a −40 °C.
0k Pa
Fundamentos da Termodinâmica
8
Para a maioria das substâncias, a diferença entre a entropia do líquido comprimido e a do líquido saturado, à mesma temperatura, é muito pequena. Normalmente, o processo de aquecimento de um líquido a pressão constante é representado por uma linha coincidente com a linha de líquido saturado até que se atinja a temperatura de saturação correspondente (Figura 6.7). Assim, se a água a 10 MPa é aquecida de 0 °C até a temperatura de saturação, o processo pode ser representado pela linha ABD, que coincide com a linha de líquido saturado.
Diagrama temperatura-entropia para o vapor d’água.
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