Nitrogênio é comprimido em um compressor axial operando em regime permanente de uma pressão de (103,4 kPa) e uma temperatura de 50°F (10°C) até uma pressão de (413.7 kPa). O gás entra no compressor através de um duto de 6 in (0.15 m) de diâmetro com uma velocidade de 30 ft/s (9.1 m/s) e sai a 198°F (92,2 °C) com uma velocidade de 80 ft/s (24,4 m/s). Utilizando o modelo de gás ideal e desprezando as perdas de calor e os efeitos da energia potencial, determine a potência de acionamento do compressor em hp.

Calcule a taxa de fluxo de massa usando a equação

Substituindo os devidos valores

Obtenha as entalpias do gás nitrogênio na temperatura de entrada e na temperatura de 510°R (ou 50°F) saída de 658°R ( ou 198°F), Tabela do apêndice A-23E, “Propriedades ideais do gás de gases selecionados “

Aplicaremos a equação do balanço de energia para o compressor como um sistema. Despreze as taxas de transferência de calor e os efeitos potenciais da energia no sistema. Além disso, assim o fluxo de estado estacionário .

Onde está a entrada de energia do compressor

Substituindo