Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 73

Um escoamento de 4   k g / s de amônia passa através de um dispositivo em um processo politrópico com um estado de entrada de 150   k P a , - 20 ° C e um estado de saída de 400   k P a , 80 ° C . Determine o expoente politrópico, n , e o trabalho e a transferência de calor por unidade de massa.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados do problema, fornecidos pelo enunciado

m ' = 4 k g s

p 1 = 150   k P a

T 1 = 253,15   K

p 2 = 400   k P a

T 2 = 353,15   K

O processo é politrópico e queremos saber as seguintes variáveis

w =   ?

n =   ?

q =   ?

Então vamos responder!

Passo 2

Primeiramente vamos extrair volumes e entalpias específicos para ambos os estados da tabela B.2.2 correspondentes a p e T

v 1 = 0,7977 m 3 k g ; h 1 = 1422,9 k J k g

v 2 = 0,4216 m 3 k g ; h 2 = 1636,7 k J k g

Da equação 8.37 vamos encontrar o expoente politrópico n :

p 1 p 2 = v 1 v 2

Dividindo todo mundo por l n

ln ⁡ p 1 p 2 = n ln ⁡ v 1 v 2

Logo, o termo de n é igual a

n = ln ⁡ p 1 v 2 p 2 v 1 = 1,538

Agora podemos calcular o trabalho usando a equação 9.18:

w = - n n - 1 p 2 v 2 - p 1 v 1

Fazendo o processo de substituição, nós obtemos o seguinte resultado

w = - 1,538 0,538 400 ∙ 0,4216 - 150 ∙ 0,7977 = - 140 k J k g

Finalmente, temos que calcular a transferência de calor usando a equação de energia:

q + h 1 = h 2 + w

Isolando o q

q = h 2 - h 1 + w

Substituindo os termos

q = 1636,7 - 1422,9 - 140 = 73,8 k J k g

Resposta

n = 1,538

w = - 140 k J k g

q = 73,8 k J k g

Exercícios de Livros Relacionados

Um recipiente rígido, com isolamento térmico, tem dois compartimentos separados por uma membrana. O compartimento A contém 1k g de ar a 200 ° C e o compartimento B contém 1,5k g de ar a 20 ° C , ambos
Considere um motor térmico e uma bomba de calor conectados, conforme mostrado na Fig. P7.23. Admita T H 1 = T H 2T a m b e determine, para cada um dos três casos, se o conjunto satisfaz a primeira lei
Um trocador de calor, instalado após um compressor, recebe 0,1k g / s de ar a 1000k P a e 500K e resfria esse ar até 320K em um processo a pressão constante. O calor é recebido pelo ar ambiente a 300K
Uma bomba de drenagem de emergência deve ser capaz de bombear 1 m 3 s de água líquida a 15° C , 10m verticalmente para cima, com velocidade de 20m / s . Estima-se que a bomba, tubulação e bocal têm ju
Considere a turbina a vapor do Exemplo 6.6. Esse processo é reversível?