Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 41

Refrigerante-134a inicialmente a 800 kPa e 60 °C na entrada de uma turbina com escoamento em regime permanente é expandido isentropicamente para 100 kPa na saída da turbina. A

área de saída é de 1 m 2 , e a área de entrada é de 0,5 m 2 . Calcule as velocidades de entrada e saída, considerando um fluxo de massa igual a 0,5 kg/s.

Passo 1

O problema trata de expansão de um fluido R-134a em uma turbina com escoamento permanente, o que significa que as propriedades não variam com o tempo. Pede-se as velocidades de entrada e de saída do fluido na turbina, dadas as respectivas áreas de entrada e de saída.

Passo 2

Na entrada da turbina, o fluido é vapor superaquecido, com pressão P = 800 KPa e T 1 = 60 ° C utilizando a tabela A-13, o volume e a entropia para o fluido são:

  • V 1 = 0,02997   m 3 / K g
  • S 1 = 1,0110   K J /   K g K

Como a entropia não varia, S 2 = 1,0110   k j / k g K   e P = 100 KPa

V 2 = 0,2098   m 3 /   k g

Passo 3

O fluxo de massa m é dado no enunciado como sendo m = 0,5 kg/s A velocidade assim pode ser calculada com o produto do fluxo básico pelo volume específico dividido pela área.

Na entrada:

  • A 1 = 0,5   m 2
  • V 1 =   m V 1 A 1 = 0,5 k g s .   0,2097   m 3 /   k g 0,5   m 2 = 0,030 m/s

Na saída:

  • A 2 = 1,0   m 2
  • V 2 =   m V _ 2 A 2 = 0,5 k g s . 0,2098   m 3 / k g 1,0 m 2 = 0,105   m / s

Resposta

R: 0,105   m / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

122 Um aquecedor elétrico de ambiente, com potência de 2000 W, mantém o ar confinado numa sala a 23°C. A temperatura do elementro resistivo do aquecedor é igual a 700 K. O ar da sala transfere calor,
117 Inicialmente, um conjunto cilindro – pistão contém ar a 300 K e 100 kPa. Detercta-se um processo politrópico, com n=1,3, que termina quando a temperatura se torna igual a 500 K. Toda a transferênc
125 A potência no eixo de acionamento do cambio automático de um autmóvel é 25 kW e a potência no eixo que aciona a propulsão do automóvel é 24 kW. A potência dissipada é transferida ao fluido hidrául
132 Um conjunto cilindro – pistão – mola linear contém 3 kg de água a 500 kPa e 600 °C. O pistão apresenta área da seção transversal igual a 0,1 m2 e a constante de mola é igual a 10 kN/m. O sistema é
131 O conjunto cilindro – pistão mostrado na Fig. P8.131 contém água. Um sistema hidráulico mantéma pressão na face superior do pistão constante e igual a 10 MPa. Inicialmente, o volume interno do con