Um bocal é alimentado com vapor superaquecido d’água, a e a e descarrega o fluido a . Admitindo que a energia cinética do escoamento na seção de alimentação do bocal é pequena e que o processo ocorre em regime permanente, calcule a entalpia específica da água na seção de descarga do bocal. Use a tabela termodinâmica abaixo.
Passo 1
O exercício pede para a gente calcular a entalpia específica da água saindo do bocal . A figura baixo mostra todos os dados fornecidos pelo enunciado para calcular esse valor.
e são as velocidades da água entrando e saindo do bocal respectivamente. é a entalpia específica é a pressão e é a temperatura do vapor d’água entrando no bocal.
Agora que sabemos o que os dados significam, vamos aprender a calcular .
Passo 2
é calculado a partir da primeira lei usada em um bocal em regime permanente. Como o enunciado diz que a energia cinética do escoamento na seção de alimentação do bocal é pequena, a gente considera que o termo .
A fórmula acima mostra que para calcular , nós precisamos aprender a encontrar o valor de . Faremos isso no próximo passo!
Passo 3
O valor de é achado na tabela de vapor superaquecido d’água para uma pressão de . Ele está na mesma linha da temperatura de e na mesma coluna que a entalpia .
Com esse valor em mãos, vamos iniciar as contas no próximo passo!
Passo 4
A fórmula que precisamos usar já foi criada na etapa acima. No entanto, para a gente conseguir usar essa fórmula corretamente, precisamos converter o valor de de para .
Substituindo esse valor na fórmula, encontramos: