Um tanque rígido se encontra inicialmente com 5,0 kg de ar a uma pressão de 0,5 MPa e uma temperatura de 500 K. O ar é descarregado por uma turbina para uma atmosfera, produzindo trabalho enquanto a pressão no tanque cai ao nível atmosférico de 0,1 MPa. Utilizando o modelo de gás ideal para o ar, determine a quantidade teórica máxima de trabalho que pode ser produzida, em kJ. Ignore a troca de calor com a atmosfera e as variações das energias cinética e potencial.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!! Como sabemos da equação 6.53a, temos que:

W a c t = ṁ [ - v ( p 2 - p 1 ) + g ( z 1 - z 2 ) + ( v 1 2 - v 2 2 ) / 2

Logo, temos, substituindo os valores do enunciado, que

W a c t = ( 1 * 1 0 6 ) / [ ( 1 0 - 3 * 0,3 * 1 0 5 ) + ( 9,8 * 105 * 1 ) ]

Logo, teremos que

W a c t > = 944,3   k g / s

Resposta

944,3 kg/s.

Ver Outros Exercícios desse livro