Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 160

Ar escoa através de um tubo com diâmetro interno de 5   c m , com atrito desprezível. As condições de entrada são T 1 = 15 ° C , ρ 1 = 1   M P a   ( a b s ) e M 1 = 0,35 . Determine a transferência de calor pôr k g de ar necessária para produzir M 2 = 1,0 na saída do tubo onde p 2 = 500   k P a .

Passo 1

Calculando T * :

T 1 T * = M 1 1 + k 1 + k M 1 2 2

Sendo:

M 1 = 0,35 ;

k = 1,4 ;

T 1 = 15 ° C = 288   K .

Temos:

288 T * = 0,35 ⋅ 1 + 1,4 1 + 1,4 ⋅ 0,35 2 2

T * = 288 0,514 = 560,2   K

Como M 2 = 1,0 , então T 2 = T * = 560,2   K

Passo 2

Calculando T 0 1 e T 0 2

T 0 1 T 1 = 1 + k - 1 2 M 1 2

T 0 2 T 2 = 1 + k - 1 2 M 2 2

Substituindo os dados, respectivamente:

T 0 1 = 288 ⋅ 1 + 1,4 - 1 2 ⋅ 0,35 2 = 295,1   K

T 0 2 = 560,2 ⋅ 1 + 1,4 - 1 2 ⋅ 1 2 = 672,2   K

Passo 3

Determinando a transferência de calor por k g :

d Q m = h 2 - h 1

d Q m = c p ( T 0 2 - T 0 1 )

Sendo:

c p = 1004 J k g ⋅ K .

Temos:

d Q m = 1004 ⋅ 672,2 - 295,1 = 378,6   k J / k g

Resposta

d Q m = 378,6   k J / k g

Ver Outros Exercícios desse livro