Enunciado

A fig. P7.67 mostra um dispositivo para desenvolver potência utilizando transferência de calor a partir de um processo industrial a alta temperatura juntamente com uma entrada de vapor. A figura fornece dados para a operação em regime permanente. Todas as superfícies são bem isoladas, exceto a que está a 527°C, através da qual a transferência de calor ocorre a uma taxa de 4,21 kW. O dispositivo desenvolve potência a uma taxa de 6 kW. Determine

  1. A taxa de exergia que entra associada à transferência de calor
  2. A taxa liquida da exergia que é transportada pelo vapor
  3. A taxa de destruição de exergia no interior do dispositivo

Ignore efeitos de movimento e gravidade, T 0 = 293   K   e   p 0 = 1   b a r .

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Essa questão conta com vários itens que podem ser facilmente deduzidos das contas abaixo.

O balanço de entropia nos dá que:

σ c v = m ( s 2 - s 1 )

Então, com E d = T 0   σ c v , nós conseguimos:

E d m = T 0 ( s 2 - s 1 )

Com nossos dados e auxilio da tabela A-4E, nós conseguimos que:

E d m = 1,7078 - 1,6767 8 16 = 16,17 B t u l b

Utilizando programas computacionais, conseguimos os seguintes dados e gráfico:

Resposta

E d m = 16,17 B t u l b

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