Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 236

Um gás ideal passa por um processo reversível isotérmico em regime permanente. Desprezando as variações nas energias cinética e potencial do fluxo e considerando calores específicos constantes,

  1. obtenha uma expressão para a transferência de calor por unidade de fluxo de massa para o processo
  2. compare esse resultado com aquele obtido da equação q l i q = ∫ T d s para o processo.

Passo 1

Na letra a, temos:

A conservação de massa e energia para o processo de fluxo constante é

∑ e n t r a d a s d m i d t = ∑ s a í d a s d m e d t

d Q l í q d t + ∑ e n t r a d a s d m i d t ( h + V 2 2 + g z ) i = d W l í q d t + ∑ s a í d a s d m e d t ( h + V 2 2 + g z ) e

Para uma entrada, uma saída, negligenciando as energias cinética e potencial e o fluxo de massa unitário, a conservação de massa e energia reduz-se a

q l í q = w l í q + ( h e - h i )

A expressão para a transferência de calor por unidade de fluxo de massa será:

w l í q , s f , r e v =   - ∫ i e v d P = - ∫ i e R T P d P =   - R T l n ( P e P i )

q l í q = w l í q + ( h e - h i ) =   - R T   - R T l n ( P e P i ) + c p ( T e - T i )

Como T e = T i

Então,

q l í q =   - R T l n ( P e P i )

Passo 2

Na letra b, para o processo isotérmico, a transferência de calor pode ser determinada a partir de

q l í q = ∫ i e T d s = T ∫ i e d s = T ( s e - s i )

s e - s i = ∫ T i T e c p ( T ) d T T - R l n ( P e P i )

s e - s i =   - R l n ( P e P i )

Então, a expressão para a transferência de calor será:

q l í q = T ( s e - s i ) =   - R T l n ( P e P i )

Igual a letra a

Resposta

  1. q l í q =   - R T l n ( P e P i )
  2. q l í q =   - R T l n ( P e P i )
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

98. Hélio entra em um compressor adiabático com escoamento em regime permanente a 0,6k g / s ,100k P ae27° C , com uma baixa velocidade de entrada, e é comprimido para 600k P a .(a) Determine a temper
94. Ar entra um bocal adiabático a 60p s i a , 540° F e 200p é s / s é , saindo a 12p s i . Considerando o ar como um gás ideal com calores específicos variáveis e desprezando quaisquer irreversibilid
97. Ar a 427° C e 600k P a esta contido em um arranjo pistão-cilindro. O ar expande-se adiabaticamente até que a pressão atinge 100k P a . Determine a massa de ar necessária para produzir um trabalho
95. Ar é expandido em um bocal adiabático durante um processo politrópico com n = 1,3 . O ar entra no bocal a 700k P a e 100° C com uma velocidade de 30m / s , saindo a uma pressão de 200k P a . Calcu
96. Repita o Prob. 7 – 95 para o expoente politrópico n=1,1 .