Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 103

103- Considere o ciclo motor descrito no problema anterior

Determine o título do vapor na seção de descarga do reator

Determine a potência necessária para operar a bomba de alimentação do reator

Passo 1

Se formos analisar onde está o reator temos que a vazão de entrada é o ponto e a vazão de saída está no ponto de modo que a somatória das vazões é:

E a tabela da questão nos diz exatamente isso!

E para achar a titulação nós precisamos ou do volume específico ou entalpia da saída. Como não tem como ter o volume específico então vai a entalpia. E podemos ter a entalpia já que a transferência de calor no reator pela figura do esquema é:

Então pelo modelo de transferência de energia nós temos:

Substituindo os valores da tabela da questão passada teremos:

Passo 2

Agora pela tabela temos que para uma pressão de nós teremos as seguintes entalpias de líquido saturado e de vapor saturado

Então a titulação será:

E essa é a resposta da letra

Passo 3

Agora vamos para a bomba de alimentação do reator que está entre os pontos e de forma que sua vazão mássica é dada por:

E como ela gera potência diferente do reator que gera calor então temos o seguinte sistema de transferência de energia

E note que na tabela da questão passada não temos a entalpia do estado , mas temos a temperatura que é de a água é saturada a uma pressão de , o que são números meio ruins mas que temos que dar um jeito de procurar seu valor na tabela para (já que é o líquido que faz a bomba agir).