Vapor d’agua entra em uma válvula com uma vazão mássica de 2kg/s a uma temperatura de 320°C e uma pressão de 60 bar e sofre um processo de estrangulamento até 40 bar.

1. Determine as taxas de exergia de fluxo na entrada e saída da válvula e a taxa de destruição da exergia.
2. Avaliando o custo da exergia em 8,5 centavos por KW h, determine o custo anual associado a destruição de exergia, admitindo 8400 horas de operação anual.

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Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Pra começar, vamos assumir que o volume de controle age em um estado estático e só há transferência de calor quando a temperatura for igual a inicial. Também os efeitos de movimento e gravidade vão ser desconsiderados.

1. Pro desenrolar da nossa questão, vamos fazer usar a equação 7.20:

Assim, temos que:

Fazendo as associações, vamos ter:

Por fim, o total será:

2. Pro segundo ítem temos que: