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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 70

70 Um compressor é alimentado com vapor saturado de R-134a a -20°C e descarrega o fluido a 30 °C e 0,4 MPa. Admitindo que o compressor é adiabático, determine a eficiência isoentrópica e a eficiência baseada na segunda lei da termodinâmica desse compressor.

Passo 1

E aiii... vamos fazer essa questão juntinhos?? Então chega mais...

Pra calcular a eficiência isentrópica vamos usar a equação:

η s = w s w r

E pra calcular o trabalho do compresso isentrópico:

w s = h 2 s - h 1

E pra calcular o trabalho real do compressor:

w r = h 2 r - h 1

Já pra calcular a eficiência baseada na segunda lei:

η I I = w r e v w r

E pra calcular o trabalho reversível:

w r e v = h 2 r - h 1 - T 0 s e r - s 1

Passo 2

No estado 1, como temos só vapor saturado vamos olhar na tabela B.5.1:

h 1 = 386,08   k J / k g

s 1 = 1,7395   k J / k g K

E no estado 2 vamos ter duas partes:

- a do compressor isentrópica que partimos de:

s 2 s = s 1

e olhando na tabela:

h 2 s = 408,51   k J / k g

- e a do estado real, que é só olhar na tabela pra essa pressão e temperatura:

h 2 r = 423,22   k J / k g

s 2 r = 1,7895   k J / k g K

Passo 3

Calculando a eficiência isentrópico:

η s = w s w r

η s = h 2 s - h 1 h 2 r - h 1

η s = 0,604

E calculando a eficiência baseada na segunda lei:

η I I = w r e v w r

η I I = h 2 r - h 1 - T 0 s e r - s 1 h 2 r - h 1

Lembrando que T 0 = 25 ° C = 298,15  

η I I = 0,599

Acabamooos... vamos pra próxima que essa foi rapidinha...

Resposta

η s = 0,604

η I I = 0,599

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