Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 118
Um tubo de Hilch é alimentado com um escoamento de ar que apresenta temperatura e pressão iguais a e . O tubo de Hilch descarrega dois escoamentos separadamente. As pressões nestes escoamentos são iguais a mas as temperaturas são diferentes. A temperatura de um dos escoamentos é igual a e a do outro é . A transferência de calor do tubo para o ambiente e as energias cinéticas de todos os escoamentos são desprezíveis. Admitindo que a operação do tubo de Hilch ocorra em regime permanente, determine a relação entre a vazão em massa do escoamento que apresenta temperatura igual a e a vazão em massa do escoamento na seção de alimentação do tubo de Hilch. É possível operar este dispositivo nas condições indicadas?
Passo 1
Prontos para resolvermos uma questãozinha de termodinâmica?
Vem comigo!
Começamos analisando o processo em questão.
Pela continuidade, temos:
Realizando as considerações explicitadas no enunciado, a equação de energia fica:
Dividindo tudo por , temos:
Passo 2
Adotando:
e
Temos:
Isolando , temos que:
Considerando um constante:
Substituindo os dados:
Passo 3
Calculando a taxa de geração de entropia:
Modificando a equação para ficar em função de :
Rearranjando a equação:
Com:
Substituindo os dados:
Fala pra mim, nem foi difícil né?
Até a próxima questão!
Resposta
É possível operar este dispositivo!