Enunciado

Determine a exergia específica de fluxo, em Btu/lbmol e Btu/lb, a 440°F, 73,5 lbf/in² para (a) nitrogênio e (b) dióxido de carbono, ambos modelados como gás ideal e relativos a um ambiente de referência de exergia para o qual T 0 = 77 ° F ,   p 0 = 14,7   l b f / i n 2 . Ignore os efeitos de movimento e gravidade.

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Pra começar, vamos assumir que o volume de controle age em um estado estático e só há transferência de calor quando a temperatura for igual a inicial. Também o efeito da gravidade vai ser considerado.

Pro desenrolar da nossa questão, vamos fazer algo semelhante ao que foi feito no 7.48.

Assim, temos que:

W c v m a x = m e f = m h - h 0 - T 0 s - s 0 + v 2 2 + g z

Logo:

W c v ≤ m e f = m h - h 0 - T 0 s - s 0 + v 2 2 + g z

De acordo com o que assumimos, vamos obter o seguinte:

W c v ≤ m g z → m ≥ 10 6 9,81 1 J = 101,9   k g / s

Resposta

m ≥ 101,9   k g / s

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