Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 139

Gás argônio se expande de 3,5 MPa e 100 °C até 500 kPa em uma válvula de expansão adiabática. Considerando condições ambientais de 100 kPa e 25 °C, determine (a) a energia do argônio na entrada, (b) a destruição de energia durante o processo e (c) a eficiência de segunda lei.

Passo 1

Vamos lá! A questão nos afirma que o gás argônio é expandido adiabaticamente em uma válvula de expansão. A energia do argônio na entrada, a destruição da energia e a eficiência da segunda lei devem ser determinadas.

Assumindo que:

Existem condições de funcionamento estáveis.
As mudanças cinéticas e potenciais de energia são zero.
O argônio é um gás ideal com aquecimento específico constante.

As propriedades do gás argônio são R = 0,2081 kJ/kg.K, = 0,5203 kJ/kg.°C (Tabela A-2).

Passo 2

Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. Desse modo temos que no item(a) A energia do argônio na entrada é

Passo 3

Já no item b) Observando que a temperatura permanece constante num processo de estrangulamento de um gás ideal, a destruição exagerada é determinada a partir

Passo 4

No item (c) A eficiência da segunda lei é

Resposta

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