Enunciado

Repita o Prob. 9–19E considerando calores específicos constantes a temperatura ambiente.

Passo 1

Vamos lá! A questão nos afirma que os quatro processos de um ciclo padrão de ar são descritos. O ciclo deve ser mostrado nos diagramas P-v e T-s, e a entrada total de calor e a eficiência térmica devem ser determinadas.

Assumindo que:

  1. As suposições das normas aéreas são aplicáveis.
  2. As alterações cinéticas e potenciais alterações energéticas são insignificantes.
  3. O ar é um gás ideal com aquecimento específico constante.

As propriedades do ar à temperatura ambiente são c p = 0.240 Btu/lbm.R, c v = 0.171 Btu/lbm.R, e k = 1.4 (Tabela A-2E).

Passo 2

Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. Desse modo no item a) teremos:

Passo 3

Já no item b) A temperatura no estado 2 e a entrada de calor são

O processo 3-4 é isentrópico:

Passo 4

Para o item c) A eficiência térmica é então

Resposta

b )   517.4   B t u / l b m

c )   26.8 %

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