Enunciado

As câmaras de combustão de muitas turbinas a jato são resfriadas com um escoamento externo de ar. O ar de resfriamento é misturado com o gás efluente da câmara de combustão e é encaminhado ao bocal de propulsão. Considere que 2   k g / s de ar a 2000   K e 500   k P a (proveniente da turbina) são misturados com 1,5   k g / s   d e   a r   a   500   K   e   500   k P a (proveniente do resfriamento da câmara). Determine a temperatura na seção de alimentação do bocal de propulsão utilizando o calor específico apresentado na Tab. A.5. Admita que o processo de mistura é adiabático.

Passo 1

Neste exercício, temos um sistema com duas entradas e uma saída. Queremos temperatura na seção de alimentação do bocal.

Temos a seguinte equação de energia para o nosso exercício:

m ˙ 3 h 3 = m ˙ 1 h 1 + m ˙ 2 h 2

Pela equação da continuidade, sabemos que:

m ˙ 1 + m ˙ 2 = m ˙ 3

Podemos aproximar o nosso sistema para:

T 3 = m ˙ 1 T 1 + m ˙ 2 T 2 m ˙ 1 + m ˙ 2

Agora é só calcular:

T 3 = 2 2000 + 1,5 ( 500 ) 3,5

T 3 = 1357   K

Resposta

T 3 = 1357   K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um motor a combustão interna utiliza glicerina como fluido arrefecedor. A glicerina entra no bloco do motor a 60° C e recebe uma taxa de transferência de calor igual a 9k W enquanto escoa pelo motor D
Água a 20° C escoa num riacho que desemboca numa cachoeira com 100m de altura. Qual é a temperatura da água no pé da cachoeira? Qual é a velocidade da água antes de bater no pé da cachoeira? Despreze
Uma bomba, utilizada num sistema de irrigação, transfere 5k g / s de água de um rio para a superfície livre de um reservatório que está localizada num nível 20m superior ao do rio. A temperatura da ág
Uma tubulação para vapor d’água, montada num edifício com 300m de altura, é alimentada, ao nível do chão, com vapor superaquecido a 200k P a . Na seção de descarga do tubo, localizada no topo do edifí
A pressão e a temperatura da água que escoano ramal de distribuição do edifício mostrado na Fig. P6.74 são iguais a 600k P ae10° C . O ramal está localizado num plano localizado a 5m do chão e a press