Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 134
134. Ar a e é comprimido por um compressor adiabático até e . Considerando calores específicos variáveis e desprezando as energias cinética e potencial, determine (a) a eficiência isentrópica do compressor e (b) a temperatura de saída do ar, caso o processo fosse reversível.
Passo 1
Olha só! Inicialmente, para se resolver esse problema, vamos destacar alguns pontos importantes que podemos perceber em nosso enunciado...
A primeira coisa perceptível, é que este nosso processo, é um processo de fluxo constante pois não há alterações significativas com o tempo.
A segunda coisa importante, é que alterações decorrentes dos efeitos de energia cinética e potencial, são desprezíveis.
A terceira, é que o compressor é adiabático, e portanto a transferência de calor é insignificante.
E por último, iremos considerar o ar um gás ideal com aquecimentos específicos constantes.
Passo 2
Terminada essa parte introdutória, que é chatinha, mas extremamente importante bora por a mão na massa de verdade.
Olha só! O próximo passo consiste em verificar na tabela , os valores de entalpia para cada faixa de temperatura
Para a entrada:
Para a saída:
Em seguida, vamos usar a relação abaixo...
Com esse valor, ao olhar a tabelas vemos que...
Passo 3
a) Feito isso, para obter a eficiência isentrópica da turbina basta dividir a potência real pela potência isentrópica na saída.
Como já temos todos os valores de entalpia necessários, então é só substituir...
Pronto! Resposta obtida!
Passo 4
b) Para finalizar, como já temos o valor de , bora ver na tabela qual é o valor da temperatura correspondente para essa faixa de entropia...
E ela vai ser igual à...
Resposta
a)
b)