Lista de Exercícios Termodinâmica
Por: David Souza • 26/4/2021 • Trabalho acadêmico • 512 Palavras (3 Páginas) • 156 Visualizações
[pic 1][pic 2]
- O primeiro passo é descobrir quanta massa de ar havia no tanque antes de mais ar ser adicionado.
Para isso precisamos descobrir o volume do tanque:
[pic 3]
Agora podemos descobrir a massa de ar usando a definição de densidade;
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Como foram adicionados 22kg:
[pic 7]
Usando a definição de densidade novamente para descobrir a densidade final:
[pic 8]
- Usando a equação de Clapeyron para gases ideais:
[pic 9]
Dividindo ambos os lados pela massa:
[pic 10]
Isolando V/m e chamando de volume específico:
[pic 11]
[pic 12]
A constante que multiplica R, n/m, pode ser escrita por meio da definição de massa molecular:
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[pic 14]
Então:
[pic 15]
Os dados que temos:
- [pic 16]
- [pic 17]
- [pic 18]
- [pic 19]
Então:
[pic 20]
A vazão mássica do fluxo pode ser calculada como:
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Onde:
- [pic 22]
- [pic 23]
- [pic 24]
Então:
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Para encontrar a temperatura de saída usa-se a equação de energia e aproximação que o valor da entalpia do ar é igual ao valor da temperatura do ar:
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Dados:
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- [pic 28]
- [pic 29]
- [pic 30]
[pic 31]
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A área de saída do bocal podemos encontrar fazendo tudo de novo quanto à equação de Clapeyron, mas com a temperatura de pressão de saída:
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Como a vazão mássica é a mesma na entrada e na saída:
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[pic 36]
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Respostas:
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b)[pic 39][pic 40]
c)[pic 41][pic 42]
d)[pic 43][pic 44]
[pic 45]
Fazendo um balanço de calor sensível:
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Como os calores específicos são os mesmos:
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O mesmo pode ser afirmado para a vazão mássica:
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E a vazão de saída:
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- A potência dissipada pelo equipamento eletrônico será:
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[pic 54]
- A mudança da energia cinética será:
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Usando a equação do balanço de energia:
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[pic 57]
- é a entalpia específica de entrada, , levando-se em consideração e [pic 58][pic 59][pic 60][pic 61]
Fonte: https://www.me.iitb.ac.in/~gaitonde/fullsteam.pdf, pg. 79.
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