Enunciado

Uma massa de 12 kg de vapor saturado de refrigerante-134a está contida em arranjo pistão-cilindro a 240 kPa. Uma quantidade de 300 kJ de calor é então transferida para o refrigerante a uma pressão constante, enquanto uma fonte de 110 V alimenta um resistor dentro do cilindro durante 6 min. Determine a corrente elétrica, considerando que a temperatura final é de 70 °C. Mostre o processo em um diagrama T-v que inclua as linhas de saturação.

Passo 1

A equação de balanço de energia é dada por:

E i n - E o u t = Δ E s i s t e m a

Q i n + W e - W o u t = Δ U → Q i n + W e = W o u t + Δ U = Δ H

Q i n + V I Δ t = m ( h 2 - h 1 )

Passo 2

As propriedades iniciais e finais do R-134a são:

P 1 = 240   k P a v a p o r   s a t u r a d o h 1 = 247,28   k J / k g

P 1 = 240   k P a T 1 = 70   ° C → v a p o r   s u p e r a q u e c i d o → h 2 = 314,51   k J / k g

Passo 3

Substituindo na equação de balanço de energia,

300000 + 110 ⋅ I ⋅ 6 × 60 = 12 ⋅ 314,51 - 247,28 → I = 12,8   A

Resposta

I = 12,8   A

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um automóvel típico que percorre anualmente 20.000k m emite para a atmosfera cerca de 11k g por ano de NOX (óxidos de nitrogênio), que causam o s m o g nas áreas mais habitadas. O gás natural queimado
O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima uma economia no uso da energia de ate 10% com o isolamento das portas e janelas para reduzir vazamentos de ar, o que custara cerca de US$ 60 com mat
Nos Estados Unidos, um domicilio típico paga cerca de U S $1.200 por ano em contas de energia, e o Departamento de Energia desse pais estima que 46 % dessa energia seja utilizadapara condicionamento d
Considere uma sala de aula com 55 estudantes e um instrutor, cada um gerando calor a uma taxa de 100W . A iluminação e fornecida por 18 lâmpadas fluorescentes de 40W cada, e seus reatores consomem mai
Repita o Prob. 2–114 para ventos com velocidade media de 20k m / h .