Exercício de Termodinâmica I 271

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CV: bomba
Eq.9.18 para período de trabalho.
9,97
ws = -ÿÿ vdP ÿ -vi (Pe - Pi ) = -0,001001(5000 - 100) = -4,905 kJ/kg
ses = si ÿ
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
.
2ª lei, processo reversível (ideal):
Processo real Eq.9.28: w = ws/ÿs = -4,905/0,75 = -6,54 kJ/kg
Solução:
QCV ÿ 0, ÿKE ÿ 0, ÿPE ÿ 0
Energia Eq.6.13: he = hi - w = 62,99 + 6,54 = 69,53 kJ/kg
A água líquida entra em uma bomba a 15°C, 100 kPa, e sai a uma pressão de 5 MPa. Se 
a eficiência isentrópica da bomba for 75%, determine a entalpia (referência da tabela de 
vapor) da água na saída da bomba.
eu
é
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Energia Eq.6.13: w = h1 - h2
ÿ Eq.8.32: T2s = T1 ÿ
-------------------------------------------------- ----------------------------
T2s = 442,1 K e h2s = 443,86 kJ/kg
O trabalho real da definição Eq.9.28 e depois da equação de energia:
Solução:
= 288,15 (450/100 ) 0,2857 = 442,83 K
Agora a constante s para o ideal é feita com a Eq.8.28 P2
9,98
Temos dois casos diferentes, o compressor ideal e o real.
ws = h1 - h2s = Cp (T1 - T2s) = 1,004 (288,15 - 442,83) = -155,299
Declare 2 para o ideal, sgen = 0, então s2 = s1 e se torna:
= 6,82869 kJ/kg K
=s
Entropia Eq.9.8:
Resolver usando a Tabela A.7.1 dará
wac = -155,29/0,8 = -194,11 kJ/kg
Compressor CV. Suponha que seja adiabático, nenhuma energia cinética é importante.
ÿ
= 288,15 + 194,12/1,004 = 481,5K
) = 6,82869 + 0,287 ln(450 100) = 7,26036 kJ/kg K+ Rln(
De A.7.1:
ws = h1 - h2s = 288,57 - 443,86 = -155,29 kJ/kg
Um compressor centrífugo aspira ar ambiente a 100 kPa, 15°C, e descarrega-o a 450 kPa. O 
compressor tem uma eficiência isentrópica de 80%. Qual é a sua melhor estimativa para a 
temperatura de descarga?
ÿ
Resolveremos usando calor específico constante.
O trabalho real da definição Eq.9.28 e depois da equação de energia: wac = 
-155,299 / 0,8 = -194,12 kJ/kg = h1 - h2 = Cp(T1 - T2) ÿ T2 = T1 - wac / Cp
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
ÿ
Estado 1: Tabela A.7.1: então
é
s2 = s1 + sgen
ÿ h2 = 194,11 + 288,57 = 482,68, Tabela A.7.1: T2 = 480 K
ó
P2ÿ
P1
P1
ó
k
T1
T2
k-1
T1
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