Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 42
42-Resolva o problema anterior utilizando os valores de entalpia fornecidos na
Passo 1
Lembrando que na questão passada temos uma mistura de gases (esses sendo e ) a e .
A vazão dessa mistura é de e na descarga temos um estado dessa mistura sendo igual a e .
Pede-se a potência de uma turbina que roda com esses gases
Isso é somente uma lembrança da questão anterior, por que
Então beleza, vamos usar a bendita tabela que a questão humildemente nos indica, sabendo que a potência que em capítulos anteriores era dada por:
Pois o trabalho de uma turbina, por exemplo, é a diferença de calor do gás que entra (que está mais quente) diminuída do calor do ar que sai, que sai mais frio.
E agora que temos uma mistura de gases ela será dada por:
Com o índice e sendo a entrada e s a saída e sendo a entalpia da substância pela fração molar nessa mistura, ou seja:
Sendo que se temos 10% de hidrogênio na mistura em um determinado estado .
Passo 2
Para calcular a variação do número de mols sabendo que temos a vazão, que nada mais é que a variação do volume, nós teremos que fazer:
Com sendo a constante dos gases perfeitos que é de
Pegando os valores do estado inicial nós teremos:
Passo 3
Então vamos coletar os dados que estão na tabela
O que nos dá uma potência realizada de:
E se comparar com a questão anterior notamos que se tem uma diferença boa no valor de uma abordagem em relação a outra