Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 92
Um bocal deve produzir um escoamento de ar a e e com velocidade de . Estima-se que o bocal tem um rendimento isoentrópico de . Que a pressão e temperatura de entrada no bocal são requeridas, considerando que a energia cinética é desprezível?
Passo 1
Fala, galera! Vamos analisar essa questão.
Começamos extraindo algumas informações do problema. No estado final, temos:
O processo possui eficiência isotérmica .
Passo 2
Vamos analisar a equação de energia para esse processo:
Como o sistema é isentrópico, consequentemente ele é adiabático e reversível. Então, desprezando o trabablho e a energia cinética de entrada, temos:
Modificando em função de e das temperaturas:
Pela Tabela A.5, para o ar, obtemos:
Substituindo os dados e isolando , vamos encontrar a temperatura na seção de alimentação do bocal:
Como a eficiência isoentrópica do processo é de , então:
Assim, aplicando na equação de energia para calcularmos a temperatura de descarga:
Passo 3
Agora com a fórmula que já conhecemos, calculamos a pressão de alimentação do bocal:
E concluímos o exercício! 😉