Enunciado

Um compressor é encamisado com R - 134 a frio de forma a trabalhar como um compressor isotérmico. O estado de entrada é 0 ° C   ,   100   K P a e o estado de saída é vapor saturado. Determine transferência de calor e o trabalho, por unidade de massa.

Passo 1

Oi Galerinha, tudo bem?

Vamos juntos resolver mais um Exercício!

Inicialmente vamos só relembrar um pouco da teoria e algumas relações úteis para resolver esse problema. Tranquilo?

Em um compressor o fluxo de entrada e saída se apresentam estáveis. Beleza!

Como em nosso exercício os fluxos são instáveis aplicarei a equação da continuidade logo:

h i ˙ + q = w +     h e ˙           ( 1 )

Agora vou introduzir a entropia no sistema que nos fornece uma equação:

s i ˙ + q T = s e         ( 2 )

Prontinho tudo revisado vamos colocar a mão na massa então!

Consultando a tabela B.5.2 para o fluxo de entrada teremos os seguintes valores:

h i =   403,4   K J / K g         e   s i = 1,8281   K J / K g K

Consultando a tabela B.5.1 para o fluxo de saída teremos os seguintes valores:

h i =   398,36   K J / K g         e   s i = 1,7262   K J / K g K

Isolando q na equação (2) e aplicando os valores vamos obter:

( s i ˙ - s e ) T =   q        

  1,7262 - 1,8281 273,15 =   q        

- ,   01019 273,15 =   q        

  q =   - 27,83   K J / K g      

Já que encontrei o calor posso tranquilamente encontrar meu trabalho através da equação (1).

Maravilha é o que vou fazer então!

Isolando o W na equação (1) e aplicando os valores vamos obter:

h i ˙ + q -   h e ˙   = w

W   =   403,4   +   ( - 27,83 )   –   398,36  

W   =   - 22,8   K J / K g

UFA! acabamos por aqui te vejo na próxima questão.

Resposta

q =   - 27,83   K J / K g      

W   =   - 22,8   K J / K g

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule o coeficiente de eficácia da bomba de calor, que utiliza R12 , descrita no Prob.6.106.
A taxa de transferência de calor na caldeira de uma central de potência é 1M W . A taxa de transferência de calor no condensador é 0,58M W e potência de calor no condensador é 0,58M W e a potência con
Reconsidere as condições operacionais descritas no Prob.7.25. Determine se é possível operar uma bomba de calor com os dados fornecidos. As operações satisfazem a primeira e a segunda lei da termodinâ
Considere um ciclo térmico motor que opera nas seguintes condições:a. Q ˙ H = 6k W Q ˙ L = 4 k W W ˙ = 2 k W b. Q ˙ H = 6k W Q ˙ L = 0 k W W ˙ = 6 k W c. Q ˙ H = 6k W Q ˙ L = 2 k W W ˙ = 5 k W d. Q ˙
Discuta os fatores que tornariam irreversível o ciclo de potência descrito no Prob. 6.99.