Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 79
Um tanque rígido de contém inicialmente refrigerante-134a a e título de O tanque está conectado por uma válvula a uma linha de alimentação que transporta refrigerante-134a a e . A válvula é então aberta, permitindo que o refrigerante entre no tanque, e é fechada quando o tanque contém apenas líquido saturado a . O refrigerante troca calor com a vizinhança a e durante esse processo. Determine (a) a massa do refrigerante que entrou no tanque e (b) a exergia destruída durante esse processo.
Passo 1
Vamos lá, estudantes! Um tanque rígido contém inicialmente vapor R-134a saturado. O tanque é ligado a uma linha de alimentação e o R-134a pode entrar no tanque. Deve ser determinada a massa do R-134a que entrou no tanque e o esforço destruído durante este processo. As propriedades do refrigerante, são
Passo 2
Nós tomamos o tanque como o sistema, que é um volume de controle. Observando que as energias microscópicas de fluidos fluidos fluidos fluidos e não fluidos são representadas pela entalpia h e energia interna u, respectivamente, os balanços de massa e energia para este sistema de fluxo uniforme podem ser expressos como:
Equilibrio de massa:
Equilibrio de energia:
(a) As massas inicial e final no tanque são
Portanto, puxando la do equilíbrio de massa:
A transferência de calor durante o processo é definida pelo equilíbrio de energia
Passo 3
(b) A parte da potência de saída que é utilizada apenas para superar as irreversibilidades é equivalente à destruição por esforço, que pode ser determinada a partir de um equilíbrio de esforço ou diretamente a partir de sua definição onde a geração de entropia é determinada a partir de um equilíbrio de entropia em um sistema estendido que inclui o dispositivo e seu entorno imediato. Ele nos da,
É determinada para,