Exercício de Termodinâmica Básica 50

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3
h < hg
Energia Eq.6.13:
CV Throttle, Steady, q = 0 e w = 0. Nenhuma alteração na energia cinética ou potencial. 
A equação da energia então se reduz a
2
1
Solução:
Uma pequena turbina, mostrada na Figura P 6.53, é operada em carga parcial estrangulando um 
fornecimento de vapor de 0,25 kg/s a 1,4 MPa, 250°C até 1,1 MPa antes de entrar na turbina e a 
exaustão ser de 10 kPa. Se a turbina produz 110 kW, encontre a temperatura de exaustão (e 
a qualidade se estiver saturada).
T
6,53
Estado 3: (P, h) Tabela B.1.2 
2487,2 = 191,83 + x3 × 2392,8
Equação de energia: h1 = h2 = h3 + w = 2.927,2 kJ/kg ÿ 
h3 = 2.927,2 - 440 = 2.487,2 kJ/kg
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
ÿ T = 45,8°C , x3 = 0,959
Turbina CV, estável, sem transferência de calor, trabalho específico: w = = 440 kJ/kg 0,25
110
v
h1 = h2 = 2.927,2 kJ/kg da Tabela B.1.3
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.
cb
oi + Q. = m. ele + W.
eu
Use a capacidade térmica da tabela A.5: Cp He = 5,193 kJ/kg K
= m. (he-oi ) + W.
Expansor de CV. Operação constante
eu
Solução:
.
=
Um pequeno expansor (uma turbina com transferência de calor) tem 0,05 kg/s de hélio 
entrando a 1000 kPa, 550 K e saindo a 250 kPa, 300 K. A potência de saída no eixo é 
medida em 55 kW. Encontre a taxa de transferência de calor desprezando as energias cinéticas.
= m.
e
.
6,54
= m.
= 0,05× 5,193 (300 - 550) + 55 - 
64,91 + 55 = -9,9 kW
.
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
P = m. Cp (Te-Ti ) + W.
P
Cont.
.
P
Energia m
Peso
eu e
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