Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 32
Refrigerante 134a entra em um bocal bem isolado a 220°F (104.4°C), com uma velocidade de 120 ft/s (36,6 m/s) e sai a a uma velocidade de 1500 ft/s (457.2 m/s). Para uma operação em regime permanente, desprezando os efeitos da energia potencial, determine a temperatura de saída em °F.
Passo 1
Faaaaaaaaala galera, bora para mais um?
Escreveremos a equação de equilíbrio da taxa de energia para o bico em estado estacionário .
é a transferência de calor.
é a transferência de trabalho.
é a transferência de massa.
é a entalpia especifica de entrada do bico.
é a entalpia específica na saída do bico.
é a velocidade de entrada.
é a velocidade de saída.
é a diferença na energia potencial por unidade da taxa de fluxo de massa.
Para um bico, a taxa de transferência de calor e o trabalho realizado podem ser ignorados. Além disso, é indicado ignorar os efeitos potenciais da energia.
Trabalhando nessa equação
(Observação: Para resolvermos h, precisamos multiplicar pela taxa de fluxo de massa, ele cai do lado direito da equação, e quando você multiplica m por zero no lado esquerdo do sinal de igual da nossa equação, ele sai.)
Passo 2
Pela entalpia especifica de R 134a na entrada ( usando a Tabela A-12E, “Propriedades do vapor refrigerante superaquecido 134a" do livro texto.
Substituindo na nossa equação (2)
Passo 3
Obtenhamos as seguintes propriedades de R134a usando a Tabela A-11E, “Propriedades do refrigerante saturado 134a (liquido-vapor) Tabela de pressão” do livro texto.
Entalpia especifica de liquido saturado
Entalpia específica de vapor saturado
Temperatura de saturação
Uma vez que o valor de está entre e , o Refrigerante 134a está na região de duas fases. Assim, a temperatura de saturação será a temperatura de saída
Portanto, a temperatura de R134a na saída é de .
Resposta
Portanto, a temperatura de R134a na saída é de .