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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 154

Ar é estrangulado de 50   ° C e 800   k P a até uma pressão de 200   k P a a uma vazão de 0,5   k g / s em um ambiente a 25   ° C . A variação da energia cinética é desprezível e não ocorre nenhuma transferência de calor durante o processo. O potencial de trabalho desperdiçado durante esse processo é

( a )   0   ( b )     0,20   k W   ( c )     47   k W   ( d )   59   W   ( e )     119   k W

Passo 1

Vamos lá! Para responder à questão, vamos utilizar o Software EES. As soluções podem ser verificadas copiando e colando as seguintes linhas em uma tela EES em branco. (Problemas semelhantes e suas soluções podem ser obtidos facilmente através da modificação dos valores numéricos).

Passo 2

Colocando as linhas abaixo no software EES, temos:

R=0,287 "kJ/kg.K"

Cp=1,005 "kJ/kg.K"

m=0.5 "kg/s"

T1=50+273 "K"

P1=800 "kPa"

To=25 "C"

P2=200 "kPa"

"A temperatura de um gás ideal permanece constante durante o estrangulamento desde =const e h=h(T)"

T2=T1

ds=Cp*ln(T2/T1)-R*ln(P2/P1)

X_dest=(To+273)*m*ds "kW"

"Algumas Soluções Erradas com Erros Comuns:"

W1_dest=0 "Assumindo sem perda"

W2_dest=(Para+273)*ds "Não usando fluxo de massa"

W3_dest=Para*m*ds "Usando C para To em vez de K"

W4_dest=m*(P1-P2) "Usando relações erradas"

Passo 3

Feito o código note que, a reposta é d ) 59   k W

Resposta

d ) 59   k W

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