13 – 42 E Gás natural ( 95 % de metano e 5 % de etano em volume) escoa por uma tubulação de 36   p o l e g a d a s de diâmetro, com uma velocidade de 10   p é / s . A pressão na tubulação é de 100   p s i   a e a temperatura é de 60   ° F . Calcule as vazões mássica e volumétrica nessa tubulação.

Passo 1

Em respeito ao livro e ao que se pede, usaremos o “maravilhoso” sistema inglês de unidades.

Queremos encontrar m   e   V , da nossa fórmula de vazão mássica:

m = V v

Usaremos:

Para V (Vazão volumétrica)

V   =   A ⋅ V e l

Para v (Volume especifico)

v = R T M P

(Chegamos a essa fórmula na questão 13.41)

Passo 2

Aplicando as fórmulas:

V   =   A ⋅ V e l  

V   = π 36 12 p é 2 4   ⋅ 10 p é s = 70,69   p é 3 / s

v = R T M P

v = 10,73   p s i a ⋅ p é 3 l b m o l ⋅ R 520 ° R 95 % ⋅ 16   +   5 % ⋅ 30 ⋅ 100 p s i a = 3,341 p é 3 l b m

Passo 3

Por fim, achamos a massa

m = V v = 70,69 p é 3 s 3,341   p é 3 / l b m = 21,16   l b m / s

Resposta

V   = 70,69 p é 3 s

m = 21,16   l b m / s

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