Um tubo d = 30m m localizado num gerador de vapor é alimentado com uma vazão de 3l i t r o sp o rs e g u n d o de água a 30 ° C e 10M P a . Sabendo que a temperatura e a pressão da água na seção de descarga do tubo são iguais a 400° C e 9M P a , determine a taxa de transferência de calor para a água.

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 67

Um tubo localizado num gerador de vapor é alimentado com uma vazão de de água a e . Sabendo que a temperatura e a pressão da água na seção de descarga do tubo são iguais a e , determine a taxa de transferência de calor para a água.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Como não foi mencionado nenhum dado relacionado a velocidade e altura, devemos desconsiderar as variações de energia cinética e potencial, a transferência de calor especifica necessária é dada por:

A taxa de transferência será:

Das tabelas de propriedades termodinâmicas, podemos encontrar estas entalpias e volumes específicos de cada estado:

Água a e :

Para o estado , temos água a e :

Passo 2

Nos foi dada a vazão volumétrica, porém precisamos da mássica. Primeiro vamos converter a vazão volumétrica em unidades do SI:

Portanto:

A vazão mássica pode ser dada por:

A taxa de transferência de calor será:

Resposta

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