Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 33
Ar entra em um bocal operando em regime permanente a 720°R (126.8°C) com uma velocidade desprezível e sai do bocal a 500°R (4.6°C) com uma velocidade de 1450 ft/s (442,0 m/s). Admitindo o comportamento de fás ideal e abandonando os efeitos de energia potencial, determine a transferência de calor do ar em escoamento, em Btu/lb.
Passo 1
Bora que bora galerinha, essa e mais fácil que tirar doce da boquinha de neném , só vamo?
Então só bora!
Vamos começar escrevendo o balanço de energia no estado estacionário
Porém não há transferência de trabalho
E também a velocidade de entrada e insignificante, portanto ela também é
Reescrevendo a equação (1) e por consequência negligenciando as mudanças de energia potencial e também substituindo por 0, teremos então:
Passo 2
Vamos obter alguns valores pela tabela A-22E “Propriedades ideais do ar do gás” no nosso livro texto.
Temos:
.
.
Passo 3
Substituindo esses valores na nossa equação (2), teremos:
Portanto, a taxa de transferência de calor é de é o sinal e negativo, pois está nos indicando a transferência de calor do sistema.
Resposta
Portanto, a taxa de transferência de calor é de