Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 26
A taxa de transferência de calor na caldeira de uma central de potência é . A taxa de transferência de calor no condensador é e potência de calor no condensador é e a potência consumida no acionamento da bomba é . Calcule, nesta condições, a eficiência térmica do ciclo. Se todos os processos pudessem ser invertidos, determine o coeficiente de eficácia do refrigerador obtido na transformação.
Passo 1
Fala galera, tudo bem?
Pessoal temos uma caldeira que possui uma fonte quente de , o condensador da caldeira de fonte fria e temos uma potência de acionamento . Temos que determinar a eficiência da caldeira funcionando normalmente e também caso ela se comporte como um refrigerador.
Para calcular a eficiência de uma máquina térmica, temos:
E eficácia de um refrigerador é definida por:
Passo 2
Com as fórmulas de eficácia definidas ainda falta determinarmos o , para isto:
Utilizando o balanço energético total do sistema:
Isolando :
Passo 3
Com o trabalho calculado podemos aplicar as fórmulas de eficácia:
Para máquina térmica, temos:
Para refrigerador:
É isso galera, valeu!
Resposta
Para máquina térmica:
Para refrigerador: