Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 127
Considere um ciclo de máquina térmica de Carnot executado em um sistema fechado, utilizando 0,01 kg de refrigerante- 134a como fluido de trabalho. O ciclo tem uma eficiência de 15%, e o refrigerante-134a muda de líquido saturado para vapor saturado a 50 °C durante o processo de adição de calor. Determine o trabalho líquido por ciclo produzido por essa máquina.
Passo 1
Vamos lá! A questão nos informa que um ciclo do motor Carnot térmico é executado num sistema fechado com uma massa fixa de R-134a. A eficiência térmica do ciclo é dada. A saída líquida de trabalho do motor deve ser determinada.
Vamos supor que todos os componentes funcionam de forma estável. E as informações necessárias podemos consultar na Tabela A-11, que afirma que:
A entalpia de vaporização do R-134 a 50°C é
Passo 2
Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. A entalpia de vaporização a um dado T ou P representa a quantidade de transferência de calor como 1kg de uma substância é convertida de saturada líquido a vapor saturado a esse T ou P.
Portanto, a quantidade de calor transferência para o R-134a durante o processo de adição de calor do ciclo é
Passo 3
Então a saída de trabalho deste motor térmico torna-se