Enunciado

Monóxido de carbono a 10 bar, 227°C e com uma vazão mássica de 0,1 kg/s entra em um compressor isolado operando em regime permanente e sai a 15 bar e 327°C. Determine a potência requerida pelo compressor e a taxa de destruição de exergia, ambas em kW. Ignore os efeitos de movimento e gravidade.

T 0 = 17 ° C ,   p 0 = 1   b a r .

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Pra começar, vamos assumir que o volume de controle age em um estado estático e só há transferência de calor quando a temperatura for igual a inicial. Também os efeitos de movimento e gravidade vão ser desconsiderados.

Com auxílio da tabela A-22, temos que:

W c v m = 503,02 - 320,29 + 150 2 - 10 2 2 1 10 3 = 193,93   k J / k g

Num estado estático, o balanço de entropia se reduz a:

E d m = T 0 ( s 2 - s 1 )

Com a relação de gás ideal, tem-se que:

E d m = 300 1,76690 - 2,21952 - 8,314 18,97 ln ⁡ 1 8 = 43,25 k J k g

Resposta

E d m = 43,25 k J k g

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