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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 29

Um compressor de R-134a é resfriado com o mesmo refrigerante a baixa temperatura de modo que o processo de compressão pode ser considerado isotérmico. A pressão e a temperatura na seção de alimentação do compressor são iguais a 100   k P a e 0 ° C e o fluido é descarregado do equipamento como vapor saturado. Determine o trabalho e a transferência de calor no processo de compressão por quilograma de refrigerante que escoa no equipamento.

Passo 1

E aí, tudo bem?

Bora resolver uma questãozinha?

Vai ser rápido e fácil!

Vamos juntos!

Começamos o problema analisando os estágios do sistema

Inicio:

T 1 = 0 ° C = 273   K

p 1 = 100   k P a

Pela Tabela B.5.2, obtemos os seguintes valores de entalpia e entropia para o R-134a:

h 1 = 403,4   k J / k g

s 1 = 1,8281   k J / k g ⋅ K

Final:

Como trabalhamos com um compressor isotérmico, temos que:

T 1 = T 2 = T = 0 ° C = 273   K

Sabemos que o fluido é descarregado em forma de vapor saturado, assim, na Tabela B.5.1, obtemos os seguintes valores para a entalpia e entropia de descarga:

h 2 = 398,4   k J / k g

s 2 = 1,7262   k J / k g ⋅ K

Passo 2

Calculando a transferência de calor do processo:

q = T ( s 2 - s 1 )

Substituindo os dados:

q = 273 ⋅ ( 1,7262 - 1,8281 )

q = - 27,8   k J / k g

Agora, calculando o trabalho do processo:

W = h 1 - h 2 + q

W = 403,4 - 398,4 + ( - 27,8 )

W = - 22,8   k J / k g

Chegamos ao final!

Fácil né?

Até a próxima!

Resposta

q = - 27,82   k J / k g

W = - 22,8   k J / k g

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