Enunciado

Vapor d’água a 500   l b f / i n 2 (3,4 Mpa), 500°F (260,0°C), entra em uma válvula bem isolada operando em regime permanente com uma vazão mássica de 0,11 lb/s (0,05 k/s) por um tubo de diâmetro de 1 in (0,02 m). O vapor se expande até 200   l b f / i n 2 (1,4 Mpa) sem nenhuma variação significante na altura. A expansão não é necessariamente um processo de expansão.

  1. Determine a velocidade de saída, em ft/s, e a temperatura de saída, em °F, se a razão entre os diâmetros de entrada e saída, d 1 / d 2 , é 0,64.
  2. Para explorar os efeitos da variação da área conforme o vapor se expande, esboce graficamente a velocidade de saída, em ft/s, a temperatura de saída, em °F, e a entalpia específica na saída, em Btu/lb, para d 1 / d 2 variando entre 0,25 e 4.

Passo 1

Fala galeraaa! Essa vai ser de boas!

Vamos fazer com o auxilio de um software!

Bora lá?

Digitando o programa no software, conforme mostrado:

Passo 2

Após, vamos especificar as unidades de medidas que deves usar

Passo 3

Agora, vamos clicar em “resolver” para obter os valores de temperatura de saída T2, e velocidade de saída Vel2

Passo 4

Em seguida , vai aparecer uma caixa de dialogo descrita como “configurações de varredura”

Defina a variável desejada a ser varrida e forneça os valores finais e iniciais. Especifique também quanta quantidade você deseja incrementar o valor inicial em casa etapa em “Etapa” e clique em ok

Para cada valor do incremento, você ira obter os parâmetros diferentes

Passo 5

Plote a d1/d2 temperatura de saída

A linha amarela e a linha de temperatura

Passo 6

Trace a d1/d2 da entalpia específica de saída

A linha vermelha e a entalpia específica

Passo 7

Trace a d1/d2 da velocidade de saída

A linha verde e a velocidade de saída.

Resposta

Vide os passo a passo

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