Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 127
127- Três escoamentos de ar, todos com pressão de , são conectados ao mesmo duto de saída e eles se misturam sem interferência de nenhuma fonte de calor externa. O escoamento 1 tem vazão mássica de a , o escoamento tem uma vazão mássica de a e o escoamento tem vazão mássica de há uma temperatura de .
Ignore qualquer energia cinética e encontre a taxa de vazão volumétrica do sistema.
Passo 1
Questão de boaaaaça de vazão em duto, confere aqui!
Fazendo a equação do balanço de energia do duto nós temos:
Agora se visitarmos a tabela nós teremos as seguintes entalpias para as temperaturas dadas:
Isso onde a vazão mássica total da saída será dada por:
Então a entalpia da saída será de:
Passo 2
Com essa entalpia podemos descobrir variáveis importantes para encontrar a taxa da vazão volumétrica que é calculada por:
Só notar que a unidade dimensional é a mesma.
Ou seja, somente precisamos saber quanto vale o volume específico desse ar circulante, mas antes é bom sabermos a sua temperatura de saída e com isso pela tabela teremos:
Mas por que descobrir a temperatura da saída do duto? Bem... tenho uma notícia chata, na tabela não tem o volume específico né. E isso é esperado até por que para gases ideias nós temos uma fórmula que diz o comportamento para o volume específico
Só que você sabe como encontrá-la, eu só vou relembrar
Só isso
Então para nós teremos:
Então a vazão volumétrica será de:
Vamos para mais por que nunca podemos ficar tranquilos com menos.