Interpolação

Qual a pressão de H2O e em qual fase está ,quando v = 0,9 m3/kg e a T = 180 °C?


Inicialmente talvez seja recomendado revisar as proprietades e tabelas temodinâmicas. Veja a explicação do Professor Yanagihara (PME3301):


Começamos com as tabelas de mistura saturada, para determinar a fase da nossa substância. Neste caso, a tabela de mistura saturada por temperatura.

Descobrimos aqui que, para uma temperatura de 180°C, Vv é 0,19384m3/Kg, o que significa que nossa água,que tem um volume específico maior, está em uma fase superaquecida.


Com esta informação, vamos para as tabelas superaquecidas, e procuramos uma temperatura de 180°C.


Como nesta tabela não temos linhas para uma temperatura de 180°C, precisamos meio que criá-lo.
vamos interpolar os valores de volume específico para temperaturas entre 150 e 200 °C.
lembrando que estamos procurando um volume específico igual a 0,9m3/kg e um valor de temperatura
180ºC – ou seja, entre 150ºC e 200ºC.

Se você prestar atenção, para uma pressão de 200 kPa e uma temperatura de 180ºC, ou seja,
algo entre 150ºC e 200ºC, teríamos um volume específico logo acima de 1 m3/kg (ou pelo meno
menos entre 0,95986 e 1,08049).


Isso está próximo do que estamos procurando, mas ainda maior do que o 0,9m3/kg que temos.

Sabemos que uma pressão maior condensará nosso gás, ou seja, um volume específico menor,
que é o que temos.

Então passamos para a próxima subtabela, a subtabela para 300 kPa, e vemos isso para uma temperatura de 180ºC, ou algo entre 150ºC e 200ºC, o volume específico estaria entre 0,63402m3/kg
e 0,71643m3/kg.

Com todas essas informações, sabemos que a pressão deve estar entre 200 e 300 kPa.

A primeira interpolação que fazemos aqui é encontrar o volume específico para uma temperatura de 180ºC, para cada um dos dois valores de pressão.



Este processo renderia um volume específico de 1,032238 m3/kg.
Realizamos o mesmo cálculo usando os valores para a pressão de 300 kPa e encontramos
que para uma temperatura de 180°C, o volume específico é 0,683466 m3/kg.

Com isso, criamos basicamente a linha para 180°C, pelo menos para o volume específico informações de que precisamos.

E isso confirma que nosso volume específico está entre 200 e 300 kPa.


Temos 0,683466 para 300 kPa, 1,032238 para 200 kPa e interpolamos linearmente para encontrar a pressão para nosso dado v = 0,9.

Este processo rende 237.9153 kPa.


Talvez você se pergunte, mas como fazer as interpolações ?
Para a Hp 50g , transfira o programa  INTERPOL.hp (Size: 722 bytes). O registro e o programa são gratuitos, se não quiser ser membro terá que digitar o programa ( veja o link no final)

Modo de operação:
1) Escreva a Matriz e salve na variável XY:
[[150 0.95986]
[200 1.08049]]
ENTER

2) Salve(store) em XY:
‘XY’ STO

3)Digite o valor a interpolar e rode o programa INTERPOL
180
INTERPOL








Fonte:
PME3301_Substancia-Pura_Superficies-&-Tabelas-Termodinamicas https://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=25372

Termodinâmica – Yunus A. Çengel Michael A. Boles

https://www.youtube.com/watch?v=uX_Nk2hSxuU

https://www.hpmuseum.org/forum/thread-15151.html