Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 126
O sistema de ar condicionado de um automóvel utiliza o refrigerante e a potência utilizada no acionamento do compressor é . As pressões nas seções de alimentação e descarga do compressor são, respectivamente, iguais a e . O ar do ambiente externo escoa através do evaporador do ciclo e a temperatura do ar nas seções de descarga de ar no interior do automóvel é . Determine a vazão em massa de refrigerante no ciclo e a taxa de transferência de calor no evaporador. Calcule, também, a vazão em massa de ar no evaporador utilizado neste sistema de ar condicionado.
Passo 1
FALA AÍ GALERINHA, tudo bem com vocês? Espero que sim! Para esse problema analisaremos cada parte da máquina e o diagrama abaixo que representa o ciclo de refrigeração ideal:
Temos que e , utilizando essa informação, sabemos que , e . Dito isto, utilizaremos as seguintes equações:
(1)
(2)
(3)
Onde equivale à potência utilizada no compressor, à taxa de transferência de calor no evaporador, com isso, vamos para o problema!
Passo 2
Na parte do compressor, para temos , com isso:
Agora podemos utilizar a equação (1):
Feito isto, agora vamos para a parte do evaporador, no qual utilizaremos a equação (2):
Por fim, na parte do Cooler de ar utilizaremos a equação (3):
Assumindo que o ar externo ao carro seja de temos uma variação de :
PRONTINHO, QUERIDOS, Tudo feio com sucesso, até a próxima!