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Como calcular Potencia de entrada e saída do compressor

R134a entra no compressor de um sistema de refrigeração em forma de vapor saturado a 0,14 MPa, e sai como vapor
superaquecido a 0,8 MPa e 60°C, a uma taxa de 0,06 kg/s. Determinar as taxas de transferência de energia em massa para dentro
e para fora do compressor. Assuma desprezíveis as energias cinética e potencial.


4 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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Há mais de um mês

Nesse exercício vamos estudar transformações adiabáticas e taxa.


Para a transformação adiabática do compressor, temos:

$$P_0=0,14\ Mpa,\ P_1=0,8\ MPa, \ T_1=333,15\ K,\ \gamma=1,11$$

Fonte: https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/assets/downloads/h47752_hfc134a_thermo_prop_si.pdf

Para a transformação adiabática, temos:

$$P_0^{1-\gamma}T_0^{\gamma}= P_1^{1-\gamma}T_1^{\gamma}$$

$$0,14^{-0,11}T_0^{1,11}= 0,8^{-0,11}333,15^{1,11}\Rightarrow T_0=280,30\ K=,15\ ^oC$$

Para o volume em cada caso, temos:

$$PV=nRT\Rightarrow V={nRT\over P}$$

$$W={P_0V_0^{\gamma}(V_1^{1-\gamma}- V_0^{1-\gamma})\over1-\gamma}={n RT_0 \left[({T_1\over T_0})^{1-\gamma} ({P_1\over P_0})^{\gamma-1}- T_0^\gamma\right]\over1-\gamma}$$

Para os nossos valores:

$$W=11n\ (MJ)$$

Dado que a massa molar da substância é $M=102\ g/mol$ e temos um fluxo $\phi=60\ g/s$, temos para o fluxo de energia:

$$P=11{\phi\over M}$$


Finalmente:

$$\boxed{P=6,47\ MW}$$

Nesse exercício vamos estudar transformações adiabáticas e taxa.


Para a transformação adiabática do compressor, temos:

$$P_0=0,14\ Mpa,\ P_1=0,8\ MPa, \ T_1=333,15\ K,\ \gamma=1,11$$

Fonte: https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/assets/downloads/h47752_hfc134a_thermo_prop_si.pdf

Para a transformação adiabática, temos:

$$P_0^{1-\gamma}T_0^{\gamma}= P_1^{1-\gamma}T_1^{\gamma}$$

$$0,14^{-0,11}T_0^{1,11}= 0,8^{-0,11}333,15^{1,11}\Rightarrow T_0=280,30\ K=,15\ ^oC$$

Para o volume em cada caso, temos:

$$PV=nRT\Rightarrow V={nRT\over P}$$

$$W={P_0V_0^{\gamma}(V_1^{1-\gamma}- V_0^{1-\gamma})\over1-\gamma}={n RT_0 \left[({T_1\over T_0})^{1-\gamma} ({P_1\over P_0})^{\gamma-1}- T_0^\gamma\right]\over1-\gamma}$$

Para os nossos valores:

$$W=11n\ (MJ)$$

Dado que a massa molar da substância é $M=102\ g/mol$ e temos um fluxo $\phi=60\ g/s$, temos para o fluxo de energia:

$$P=11{\phi\over M}$$


Finalmente:

$$\boxed{P=6,47\ MW}$$

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Andre

Há mais de um mês

Nesse exercício vamos estudar transformações adiabáticas e taxa.


Para a transformação adiabática do compressor, temos:

$$P_0=0,14\ Mpa,\ P_1=0,8\ MPa, \ T_1=333,15\ K,\ \gamma=1,11$$

Fonte: https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/assets/downloads/h47752_hfc134a_thermo_prop_si.pdf

Para a transformação adiabática, temos:

$$P_0^{1-\gamma}T_0^{\gamma}= P_1^{1-\gamma}T_1^{\gamma}$$

$$0,14^{-0,11}T_0^{1,11}= 0,8^{-0,11}333,15^{1,11}\Rightarrow T_0=280,30\ K=,15\ ^oC$$

Para o volume em cada caso, temos:

$$PV=nRT\Rightarrow V={nRT\over P}$$

$$W={P_0V_0^{\gamma}(V_1^{1-\gamma}- V_0^{1-\gamma})\over1-\gamma}={n RT_0 \left[({T_1\over T_0})^{1-\gamma} ({P_1\over P_0})^{\gamma-1}- T_0^\gamma\right]\over1-\gamma}$$

Para os nossos valores:

$$W=11n\ (MJ)$$

Dado que a massa molar da substância é $M=102\ g/mol$ e temos um fluxo $\phi=60\ g/s$, temos para o fluxo de energia:

$$P=11{\phi\over M}$$


Finalmente:

$$\boxed{P=6,47\ MW}$$

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Andre

Há mais de um mês

Nesse exercício vamos estudar transformações adiabáticas e taxa.


Para a transformação adiabática do compressor, temos:

$$P_0=0,14\ Mpa,\ P_1=0,8\ MPa, \ T_1=333,15\ K,\ \gamma=1,11$$

Fonte: https://www.chemours.com/Refrigerants/en_US/assets/downloads/h47752_hfc134a_thermo_prop_si.pdf

Para a transformação adiabática, temos:

$$P_0^{1-\gamma}T_0^{\gamma}= P_1^{1-\gamma}T_1^{\gamma}$$

$$0,14^{-0,11}T_0^{1,11}= 0,8^{-0,11}333,15^{1,11}\Rightarrow T_0=280,30\ K=,15\ ^oC$$

Para o volume em cada caso, temos:

$$PV=nRT\Rightarrow V={nRT\over P}$$

$$W={P_0V_0^{\gamma}(V_1^{1-\gamma}- V_0^{1-\gamma})\over1-\gamma}={n RT_0 \left[({T_1\over T_0})^{1-\gamma} ({P_1\over P_0})^{\gamma-1}- T_0^\gamma\right]\over1-\gamma}$$

Para os nossos valores:

$$W=11n\ (MJ)$$

Dado que a massa molar da substância é $M=102\ g/mol$ e temos um fluxo $\phi=60\ g/s$, temos para o fluxo de energia:

$$P=11{\phi\over M}$$


Finalmente:

$$\boxed{P=6,47\ MW}$$

Essa pergunta já foi respondida por um dos nossos especialistas