Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 37
Dióxido de carbono a e entra em regime permanente e com fluxo de massa de em um bocal adiabatico, saindo a e . A área na entrada do bocal e de 40 . Determine a velocidade na entrada e a temperatura na
Saída.
Passo 1
Enunciando nossas variáveis:
Condições de entrada:
Condições de saída:
Com fluxo de massa e área de entrada ·, constante de gás ideal do e massa molar retirado da Tabela(A-1).
A entalpia de entrada (Tabela A-20).
Certo para determinarmos nossa velocidade de entrada, utilizaremos a equação do gás ideal para encontrarmos o peso específico e assim substituirmos na equação do fluxo de massa.
Para temperatura de saída, como o sistema está em regime permanente, adiabático e o bocal é um dispositivo de controle de volume. Sua variação interna de energia é igual à zero, logo energia de entrada é igual à de saída.
Passo 2
a)Encontrando o volume específico de entrada:
Aplicando na equação do fluxo de massa:
Passo 3
b) Tendo o bocal como um sistema de controle de volume, temos:
Devido não possuir variação interna, energia cinética, potencial, todas as energias não possuem variação. Portanto,
Logo temos:
Isolando da equação anterior:
Substituindo os valores:
Averiguando na Tabela(A-20) do livro, a temperatura de saída é:
Resposta
a)
b)