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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 57

Um grande tanque de armazenamento contém nitrogênio líquido saturado na pressão ambiente, 100   k P a ; o nitrogênio deve ser bombeado até 500   k P a para alimentar uma linha com vazão de 0,5   k g / s . Quanta potência é requerida pela bomba, admitindo que ela seja reversível?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

São fornecidos os seguintes dados para nitrogênio líquido saturado bombeado para uma bomba em um processo reversível:

P 1 = 100   k P a

P 2 = 500   k P a

m ' = 0,5 k g s

Agora, vamos partir para a resolução propriamente dita, let’s go!

Passo 2

Da tabela de nitrogênio saturado B.6.1, correspondente a P = 101,3   k P a ≈ P 1 , podemos encontrar o volume específico de nitrogênio líquido:

v = v f = 0,001240 m 3 k g

Calculando quanta entrada de energia é necessária para a bomba:

W ' = m ' ∙ v ∙ P 2 - P 1

Substituindo os valores, nós temos que

W ' = 0,5 ∙ 0,002140 ∙ 500 - 100 = 0,25   k W

Resposta

W ' = 0,25   k W

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