Enunciado

Vapor de água entra em um bocal adiabático a 3,5   M P a e 300   ° C com uma velocidade baixa, saindo a 1,6   M P a e 250   ° C a uma vazão de 0,4   k g / s . Considerando que o estado do ambiente é de 100   k P a e 18   ° C , determine (a) a velocidade de saída, (b) a taxa de destruição de exergia e (c) a eficiência de segunda lei.

Passo 1

Vamos lá, estudantes! O vapor é acelerado em um bocal adiabático. A velocidade de saída, a taxa de destruição por esforço e a eficiência da segunda lei devem ser determinadas.

A velocidade de saída é determinada a partir de um balanço de energia no bico

Passo 2

(b) A taxa de destruição por esforço é a diminuição do esforço do vapor no bico

Passo 3

(c) A exaustão do refrigerante na entrada é

A eficiência da segunda lei para este dispositivo pode ser definida como a saída de esforço dividida pela entrada de esforço:

Resposta

a )   V 2 = 342   m / s

b ) x d e s t = 26 . 41 k W

c ) η I I = 0.940

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