Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 70
Gás hélio, a e , entra em um expansor em escoamento permanente e sai a . A vazão mássica é de e o processo de expansão pode ser considerado como um processo politrópico reversível com expoente . Calcule a potência produzida pelo expansor.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
Nós temos os seguintes dados do problema, fornecidos pelo enunciado
O processo é reversível politrópico, com isso, temos também as seguintes informações
O problema quer a potência produzida pelo expansor , então, vamos calcular!
Passo 2
Em primeiro lugar, encontraremos a temperatura de saída da equação 8.37:
Substituindo os termos
Para calcular a potência de saída, usaremos a expressão 9.19. Para o estado estacionário, não há mudanças nas energias cinética e potencial:
Expandindo as coisas, nós temos que
Fazendo o processo de substituição dos termos
E com isso, a potência é dada por
Substituindo