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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 52

52- Considere um escoamento de água, em regime permanente, a pressão atmosférica e a 2   ° C .

Admitindo que a temperatura do ambiente é igual a 20   ° C , determine a disponibilidade, por unidade de massa de água, neste escoamento

Passo 1

Ei você vem cá

Bora para essa questão. Desenhando o que está sendo dito aqui na questão temos algo como:

Pois o máximo de temperatura que essa água pode chegar na saída é de 20   ° C que é a temperatura ambiente. (considere o problema como se fosse a água que flui em um rio, ou seja a distância é bem longa)

Considerando a variação cinética como nula assim como sua energia potencial (coisas que não foram faladas na questão) então a fórmula da disponibilidade por massa de água será de:

ψ = ψ = h s a í d a - h e n t r a d a + T a m b ( s e n t r a d a - s s a í d a )

Passo 2

Indo na tabela B . 1.1 coletar os dados de entalpia e de entropia da água a 2   ° C e a 20   ° C nós encontramos:

A 2   ° C :

h e n t r a d a = 0 + 20.98 - 0 5 - 0.01 2 - 0.01 = 8.367   k J / k g

s e n t r a d a = 0 + 0.0761 - 0 5 - 0.01 2 - 0.01 = 0.03   k J / k g

Agora as propriedades para 20   ° C

h s a í d a = 83.94   k J / k g

s s a í d a = 0.2966   k J / k g K

Passo 3

Para fechar a questão vamos calcular a disponibilidade por massa sendo transportada de energia nesse sistema com esses valores que coletamos

ψ = h s a í d a - h e n t r a d a + T a m b ( s e n t r a d a - s s a í d a )

| ψ | = 83.94 - 8.367 + 20 + 273 0.03 - 0.2966 = 2.54   k J / k g

E essa é a disponibilidade de energia que temos com esse rio

E para fechar temos uma imagem de uma foca muito fofa

O que não tem muito a ver se imaginarmos focas com rios mas é isso aí hahaha Até a próxima galera

Resposta

ψ = 2.54   k J / k g

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