Um compressor de ar comprime de ar a 120 kPa e 20 °C para 800 kPa e 300 °C enquanto consome 6,2 kW de potência. Quanto dessa potência está sendo utilizada para aumentar a pressão do ar, e qual é a potência necessária para mover o fluido pelo compressor?
Passo 1
Vamos desenhar um esquema:
O fluxo é constante e o ar é um gás ideal. A constante do ar é
Então, o volume específico do ar na entrada é:
O fluxo de massa do ar é:
Comparando o fluxo de trabalho com a equação dos gases ideais:
Passo 2
Então, teremos:
Potência que está sendo utilizada para aumentar a pressão do ar:
Potência necessária para mover o fluido pelo compressor: