Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 172
Considere um ciclo Stirling ideal que usa ar como fluido de trabalho. O ar está a 350 K e 200 kPa no início do processo de compressão isotérmica, e 900 kJ/kg de calor são fornecidos para o ar de uma fonte a 1.800 K. Determine
- a pressão máxima do ciclo
- o trabalho líquido por unidade de massa de ar.
Passo 1
Vamos assumir que:
As premissas do padrão aéreo são aplicáveis.
As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.
O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos constantes.
Sabemos que as propriedades do ar à temperatura ambiente são:
Vamos observar a figura:
A alteração da entropia durante o processo 1-2 é:
Então, para a pressão máxima do ciclo:
Passo 2
Na letra b, o trabalho líquido por unidade de massa de ar é: