Enunciado

Resolva o Problema 9.22 em uma base de ar-padrão frio com calores específicos avaliados a 520°R.

Passo 1

Fala pessoaaal! Como vocês estão? Bora pra mais uma questãozinha massa!

Pra começar, vamos assumir que o calor é uma constante específica e também vamos nos basear na resolução da 9.22 pra resolvermos essa questão!

Pra compressão isotrópica, com a constante K=1,401, temos pela tabela A-20E que:

v r 2 = V 2 V 1 v r 1 = 17,17

No mesmo raciocínio, temos pra expansão, que:

V 4 V 3 = V 1 V 2 ∙ T 2 T 3 = 12,08

E também:

T 4 = V 3 V 4 k - 1 T 3 = 843,9   K

Passo 2

Logo, temos que:

  1. Para o ciclo:
  2. W c i c l o m = Q 23 m - Q 41 m = h 3 - h 2 - u 3 - u 1

    Logo,

    W c i c l o m = 900 - 628,17 - 271,69 k J k g = 543,5   k J / k g

  3. Para a eficiência termal, temos que:
  4. η = W c i c l o / m Q 23 / m = 543,5 900 = 0,60 4   ( 60 , 4 % )

  5. Por fim, para a razão de corte, temos:

r c = V 3 V 2 = T 3 T 2 = 1879,5 1135,2 = 1,66

Resposta

W c i c l o m = 543,5   k J / k g

η = ( 60 , 4 % )

r c = 1,66

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