Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 82

Qual a quantidade de calor armazenado (e recuperado) no regenerador do P r o b .   9 – 81 ? Considere calores específicos constantes à temperatura ambiente.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Se você não está familiarizado com o ciclo Stirling, observe abaixo o seu diagrama P - v .

Como devemos considerar calores específicos constantes à temperatura ambiente, temos que:

c p = 1,005   k J / k g ⋅ K

c v = 0,718   k J / k g ⋅ K

R = 0,287   k J / k g ⋅ K

A partir do diagrama, sabemos que o volume máximo é o dos estados 2 e 3 . O volume mínimo é o usado no estado 4 e 1 . Ou seja:

v 2 v 1 = v 3 v 4 = v m á x v m í n = 12

Passo 2

Analisando o processo 3 → 4 temos que:

P 4 P 3 = v 3 v 4

Substituindo os valores do enunciado, temos que:

P 4 = P 3 ⋅ v 3 v 2

P 4 = 50 ⋅ 12

P 4 = 600   k P a

Passo 3

O processo 4 → 1 acontece a volume constante, logo:

P 1 P 4 = T 1 T 4

T 1 = T 4 P 1 P 4

Substituindo os valores, temos que:

T 1 = 298 ⋅ 3600 600

T 1 = 1788   K

A taxa de calor armazenada usando regenerador é dada por:

q r e g = c p T 1 - T 4

Substituindo os valores, temos que:

q r e g = 0,718 1788 - 298

q r e g = 1069,82   k J / k g

Resposta

q r e g = 1069,82   k J / k g

Ver Outros Exercícios desse livro