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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 03

Um vendedor alega que um compressor adiabático aspira ar na pressão atmosférica e a 10 ° C e libera o ar a 1034   k P a e 93 ° C . Isto é possível? Justifique sua resposta com cálculos. Trace o processo em um diagrama Ts.

Passo 1

Bom para saber se há afirmação do vendedor é verdadeira vamos começar pela equação:

Δ s = C p * l n T 2 T 1 - R * l n P 2 P 1

Os dados que temos do exercício são:

P 1 = 14,7   p s i P 2 = 150 + 14,7 → P 2 = 164,7   p s i

T 1 = 50 + 460 → T 1 = 510   R T 2 = 200 + 460 → T 2 = 660   R

c P = 0,2399   B T U / l b * R R g á s = 0,0685   B T U / l b * R

Passo 2

Substituindo na nossa equação teremos o seguinte:

Δ s = C p * l n T 2 T 1 - R * l n P 2 P 1

Δ s = 0,2399 * l n 660 510 - 0,0685 * l n 164,7 14,7

Δ s = - 0,1037   B T U / l b * R

Show! Encontramos a variação da entropia e através dela podemos concluir que:

De acordo com a segunda lei da termodinâmica, um processo adiabático é aquele que Δ s ≥ 0 , e no nosso caso Δ s < 0 , então esse processo não é possível!

Passo 3

Traçando o gráfico T S , temos:

Resposta

Δ s = - 0,1037   B T U / l b * R

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