Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 35
Um escoamento de de vapor saturado de a deve ser aquecido, a pressão constante, até que a temperatura atinja . O calor necessário para essa operação pode ser fornecido por uma bomba de calor que opera do modo indicado na Fig. P9.35. Observe que o evaporador da bomba interage com o ambiente que está a . Considerando que todos os processos são reversíveis, determine a potência utilizada para acionar a bomba de calor.
Passo 1
E aí, tudo bem?
Bora resolver uma questãozinha?
Vai ser rápido e fácil!
Vamos juntos!
Começamos o problema analisando o sistema dado.
Início:
Pela Tabela B.4.1, obtemos as seguintes propriedades para p R-22:
Final:
Temos um processo adiabático, então:
Pela Tabela B.4.2, obtemos:
Passo 2
Partindo para os cálculos!
Podemos calcular a taxa de transferência de calor do fluido quente, mas a temperatura deste fluido não é constante, o que dificulta nossa analise, desse modo, utilizaremos o fluido frio como base.
Calculando a taxa de transferência de calor do fluido frio pela equação de entropia:
Como o processo é reversível:
E como a entropia pode ser dada por:
Temos:
Substituindo os dados:
Passo 3
Por fim, devemos calcular a potência utilizada para acionar a bomba de calor:
Sendo:
Temos:
Substituindo os dados:
Chegamos ao final!
Fácil né?
Até a próxima!