Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 32
A Fig. P10.32 mostra um dispositivo que aquece ar a pressão constante. O fluido é aquecido num processo reversível onde são transferidos de trabalho ao fluido por quilograma de ar que escoa no dispositivo. O dispositivo se comunica termicamente com o ambiente (que apresenta temperatura igual a ). A pressão e a temperatura na seção de alimentação do dispositivo são iguais a e . Admitindo que o calor específico do ar é constante, desenvolva uma expressão para a temperatura do ar na seção de descarga do dispositivo e a determine para as condições fornecidas.
Passo 1
E aí, pronto para resolver essa questão comigo?
Bora lá então!
O problema primeiramente nos pede para desenvolvermos uma expressão para a temperatura do ar na seção de descarga do dispositivo.
Começamos o nosso problema aplicando a equação de energia no nosso sistema:
Aplicando a equação de entropia, temos:
Isolando :
Substituindo na equação de energia:
Considerando um constante e , temos:
Rearranjando a equação:
Passo 2
Seguindo, o problema nos pede que determinemos para as condições fornecidas:
Substituindo na equação do Passo 1:
Passo 3
Agora, por tentativa e erro, devemos encontrar uma que satisfaça nossa equação obtida no Passo 2:
Assim, temos que para as condições fornecida, temos:
Pensou que era mais complicada né?
Até a próxima!