Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 34
Uma turbina é alimentada com ar a e . O ar expande, segundo um processo adiabático e reversível, até a pressão de . Calcule a temperatura de saída e o trabalho realizado por quilograma de ar, utilizando:
a) A tabela de gás perfeito, Tab. A.7;
b) Calor específico constante avaliado a (Tab. A.5).
Passo 1
E ai galera! Vamos iniciar a resolução de mais uma questão de termodinâmica, vem comigo!
Começamos o problema analisando o processo dado.
Inicio:
O processo é adiabático e reversível, ou seja, é isentrópica, então:
Final:
O enunciado nos pede para realizar o cálculo de temperatura de saída e trabalho de duas maneiras diferentes, então vamos lá!
Passo 2
Letra a)
Primeiramente, pela Tabela A.7, devemos obter a entalpia e a entropia específica de entrada do sistema com a temperatura dada:
Para entropia constante, podemos utilizar a Eq. 8.28 para calcularmos a temperatura de descarga do sistema:
Sendo do ar igual a ubstituindo os dados possuídos:
Interpolando na Tabela A.7, obtemos os seguintes valores de temperatura e entalpia:
Como temos uma massa constante, podemos utilizar a seguinte equação para calcularmos o trabalho:
Bora para a letra b!
Passo 3
Letra b)
Agora, pela Tabela A.5, devemos obter as seguintes propriedades do ar:
Como temos um gás ideal em um processo isentrópico, podemos utilizar a Eq. 8.32 para calcularmos a temperatura de descarga:
Substituindo os dados possuídos:
Agora fica fácil calcular o trabalho:
Até a próxima questão!