Determinação Experimental do Índice Politrópico em um Processo de Compressão

LAB 3 FENÔMENOS DE TRASPORTE

NOME: Verônica Rafaela da Silva 2016004926

DATA: 27/04/2017

TURMA: T12

1-Introdução:

Uma transformação politrópica é uma transformação termodinâmica na qual a pressão e o volume de um gás (normalmente considerado ideal) são relacionados por um expressão da forma:

PV^(n)  = constante

a quantidade n é a priori um número real arbitrário.

[pic 1]

N pode variar de 0 e +- infinito

Os compressores podem ter um ou dois estágios.  Isto quer dizer simplesmente que os compressores podem comprimir um volume de ar uma vez apenas em um cilindro, ou mais de uma vez, passando de um cilindro maior para outro menor sucessivamente.

Nos compressores de 2 estágios, o compressor manterá uma pressão no reservatório ou na rede de ar, mínima de 135 psig e máxima de 175 psig, ou mínima de 155 psig e máxima de 175 psig podendo haver outras faixas e a perda de volume em compressores de 2 estágios: 85 a 100 psig, 155 a 175 psig, 135 a 175 psig – Perda de volume até 30%.

O objetivo do experimento foi analisar a transformação politrópica no compressor de 2 estágios. E em seguida calcular o n médio para ar atmosférico em ambos os estágios, bem como os calores médios através de medições de pressões e temperaturas.

2-Desenvolvimento:

Segue abaixo fotos dos equipamentos utilizados:

[pic 2]

Primeiro foi medida a pressão atmosférica local (Barômetro) em seguida Ligou-se o compressor e selecionou-se uma certa pressão. Depois foi aberta a válvula de saída de ar do compressor e controlada para que haver estabilização da pressão selecionada (entre 5 e 10 kgf/cm2).

Com o auxilio do professor os alunos mediram as pressões e temperaturas na entrada e saída dos dois estágios. Com esses valores medidos, foram aplicadas as seguintes equações a fim de calcular os valores dos índices politrópicos e respectivos calores liberados.

3-Cálculos

[pic 3]

Antes de calcularmos o índice n e q tivemos que fazer as transformações necessárias nas medidas de pressão e temperatura.

[pic 4]

Onde PX é P2,P3 e P4

P1 é a pressão atmosférica

Após essa transformação foi possível montar as seguintes tabelas:

Ensaios	P reservatório kgf/cm²	Patm mmHg	delta PA mm H2O	P2 kgf/cm²	Tamb=T1 (°k)	T2 (°k)	P3 kgf/cm²	P4 kgf/cm²	T3(°k)	T4 (°k)
1	2	0,96482	35	1,98	295,65	338,15	1,98	3,48	331,15	323,15
2	3	0,96482	35	1,98	295,65	354,15	1,98	3,73	335,15	328,15
3	4	0,96482	35	1,98	295,65	357,15	1,98	4,73	335,15	338,15
4	5	0,96482	35	2,48	295,65	369,15	2,48	6,73	349,15	343,15
5	6	0,96482	35	2,23	295,65	379,15	2,23	7,73	349,15	373,15
6	7	0,96482	35	2,23	295,65	383,15	2,23	9,23	351,15	378,15
7	8	0,96482	35	2,23	295,65	385,15	2,23	9,98	353,15	383,15
8	9	0,96482	35	2,48	295,65	391,15	2,48	12,48	356,15	403,15
9	10	0,96482	35	2,48	295,65	393,15	2,48	12,98	355,15	408,15

Calculando n1                                                                         Calculando n2

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