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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 15

15 A taxa de transferência de calor para um motor térmico é 1 kW, a potência no eixo do motor é 0,6 kW e a taxa de transferência de calor rejeitada no ambiente é 0,4 kW. Sabendo que a transferência de calor para o motor ocorre a 1000 K, determine os fluxos de exergia na fronteira do sistema que engloba o motor.

Passo 1

Bora? Então bora fazer mais uma questão.

Nessa vamos usar a equação do fluxo de transferência de exergia por calor:

Φ ˙ = 1 - T 0 T Q ˙

E vamos precisar definiar uma temperatura ambiente, então vamos escolher 25°C, ta bem?

Ahhhh... e vamos ter que passar pra Kelvin:

T K = T C + 273,15

T 0 = 298,15   K

E vamos usar uma figurinha beeemmm singela pra facilitar um pouco a gente ver o que entra e o que sai e tals.

Passo 2

Fazendo primeiro pro que entra:

Φ ˙ H = 1 - T 0 T H Q ˙ H

Φ ˙ H = 1 - 298,14 1000 1

Φ ˙ H = 0,702   k W

Passo 3

Agora para o que sai. Vamos dividir em duas partes:

- pro calor rejeitado:

Φ ˙ L = 1 - T 0 T L Q ˙ L

Φ ˙ L = 1 - 298,15 298,15 0,4

Φ ˙ L = 0

E a outra é pra potência (que o fluxo de exergia é a própria potência):

Φ ˙ = W ˙

Φ ˙ = 0,6   k W

Show... acabamos. Já podemos ir pra próxima?

Resposta

Φ ˙ H = 0,702   k W

Φ ˙ L = 0

Φ ˙ = 0,6   k W

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