Enunciado
Termodinâmica - Introdução a termodinâmica da engenharia química, J.M.Smith Van Ness- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 30
Um expansor opera adiabaticamente com nitrogênio sendo alimentado a e , com uma vazão molar A pressão na exaustão é , e a eficiência do expansor é . Determine a potência produzida pelo expansor e a temperatura na corrente de descarga para um dos conjuntos de condições operacionais a seguir.
(a) bar; bar; .(b) bar; bar; .(c) bar; .(d) bar; bar; .(e) .
Passo 1
Suponha que o nitrogênio seja um gás ideal. Primeiro encontre a temperatura após a expansão isentrópica de uma combinação de Eqs. (5.14) e (5.15) com C = 0. Em seguida, encontre o trabalho (variação de entalpia) da expansão isentrópica por uma combinação das Eqs. (4.2) e (4.7) com C = 0. O trabalho real (mudança de entalpia) é encontrado na Eq. (7,20). A partir desse valor, a temperatura real é encontrada por uma segunda aplicação da equação anterior, desta vez resolvendo-a para a temperatura. Os seguintes vetores contêm valores para as Partes (a) a (e):
Para a capacidade térmica do nitrogênio:
(achado)
Dados
)
(achado)
Dados
)