Lista de Exercicios Resolvidos - Ciencias Termicas - Refrigerante 22 e Vapor Dagua

T2 Ciências Térmicas EPM706 2 Ano Eng Produção Mecânica Data de entrega 17112023 até 2100 Grupo 17 Problema 1 Represente graficamente a relação pressãotemperatura para misturas bifásicas líquidovapor para o Refrigerante 22 A faixa de temperatura a ser utilizada é de 40 ºC e 100 ºC com a pressão em kPa e a temperatura em ºC Utilize uma escala logarítmica para a pressão e linear para temperatura Indique a metodologia de cálculos utilizada Problema 2 Ar a 80 ºC e com velocidade de 10 ms entra em um bocal horizontal e bem isolado operando em regime permanente Esboce graficamente a temperatura em ºC na saída do bocal em função da velocidade de saída para um intervalo de 400 a 700 ms Indique a metodologia de cálculos utilizada Problema 3 Vapor dágua a 07 MPa e 355 ºC entra em um aquecedor de água de alimentação de contato direto operando em regime permanente Um outro escoamento de água entra a 07 MPa e 35 ºC Um escoamento único sai como líquido saturado a pressão p Troca de calor com a vizinhança e efeitos de energia cinética e potencial podem ser desprezados a Se p 07 MPa determine a razão de vazões mássicas entre os escoamentos que entram no aquecedor e a taxa de geração de entropia no interior do equipamento em kJKkg de água sendo descarregada b Represente graficamente as quantidades do item a em função da pressão p no intervalo de 06 a 07 MPa Indique a metodologia de cálculos utilizada Problema 1 Represente graficamente a relação pressãotemperatura para misturas bifásicas líquidovapor para o Refrigerante 22 A faixa de temperatura a ser utilizada é de 40 ºC e 100 ºC com a pressão em kPa e a temperatura em ºC Utilize uma escala logarítmica para a pressão e linear para temperatura Indique a metodologia de cálculos utilizada Para elaborar o gráfico desta questão temos que utilizar a equação de Antonie onde são retirados os valores constante de A B e C das tabelas de propriedades A 67577 T1 40 ºC ate T2 100 ºC B 74039 C 23186 log 10 P A BC T P 10A BC T Problema 2 Ar a 80 ºC e com velocidade de 10 ms entra em um bocal horizontal e bem isolado operando em regime permanente Esboce graficamente a temperatura em ºC na saída do bocal em função da velocidade de saída para um intervalo de 400 a 700 ms Indique a metodologia de cálculos utilizada Tent dEvcdt 0 Regime Permanente ms me vazão massica de entrada é igual da saída Qvc 0 Sem perda de calor para o ambiente Zs Ze Não tem diferença de altura Wvc 0 Não Tem geração de Trabalho Então temo a relação de hent 12Vent2 hsaida 12Vsaida2 hsaida hent 12Vent 2 12Vsaida 2 TABELA A7 Propriedades termodinâmicas do ar gás ideal pressão de referência para a entropia é 01 MPa ou 1 bar T K u kJkg h kJkg sT kJkg x K Pr vr 320 22873 32058 693413 13972 15273 340 24311 34070 699515 17281 13120 360 25753 36086 705276 21123 11365 Interpolando os valores entre a temperatura de 340K e 360K hent 3539 kJkg hsaida1 hent 12Vent2 12Vsai12 27395 kJkg Tsaida1 05 C hsaida2 hent 12Vent2 12Vsai22 10895 kJkg Tsaida2 1641 C Tendo a entropia de saída e utilizando a Tabela A7 é possivel encontrar as temperaturas na saída do difusor e com isso encontrar as temperaturas minimas e maximas referentes as velocidades solicitadas na saída Tsaida1 05 C Tsaida2 1641 C Problema 3 Vapor dágua a 07 MPa e 355 ºC entra em um aquecedor de água de alimentação de contato direto operando em regime permanente Um outro escoamento de água entra a 07 MPa e 35 ºC Um escoamento único sai como líquido saturado a pressão p Troca de calor com a vizinhança e efeitos de energia cinética e potencial podem ser desprezados a Se p 07 MPa determine a razão de vazões mássicas entre os escoamentos que entram no aquecedor e a taxa de geração de entropia no interior do equipamento em kJKkg de água sendo descarregada b Represente graficamente as quantidades do item a em função da pressão p no intervalo de 06 a 07 MPa Indique a metodologia de cálculos utilizada Entrada 1 P1 07 MPa T1 355 C h1 3175 kJkg s1 7491 kJkg K Esse ponto a agua se encontra em estado de superaquecido como os valores fornecidos não se encontram diretamente na tabela então temos que interpolar entre os valores para encontrar a entalpia Entrada 2 P 2 07 MPa T 2 35 C h 2 1473 kJ kg s 2 05049 kJ kg K Esse ponto a agua se encontra em estado de liquido comprimido como os valores fornecidos não se encontram diretamente na tabela então temos que interpolar entre os valores para encontrar a entalpia Saida P 3 07 MPa Liquido Saturado h 3 69720 kJ kg s 3 1992 kJ kg T 3 16497 C Sistemas abertos Regime Permanente Não tem diferença de altura Sem diferença Sem perda de calor para o ambiente Não Tem geração de Trabalho Então temo a relação de 0 m 1 h 1 m 2 h 2 m 3 h 3 Somente a vazão massica m 3 m 1 m 2 Tambem podemos escrever a mesma relação com a taxa de geração de entropia Δ s m 1 s 1 m 2 s 2 m 3 s 3 5 0 m 1 h 1 m 2 h 2 m 1 m 2 h 3 0 m 1 h 1 m 2 h 2 m 1 h 3 m 2 h 3 0 m 1 h 1 h 3 m 2 h 2 h 3 m 2 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 Considerando que a taxa de geração de entropia Δ s m 1 s 1 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 s 2 m 1 m 2 s 3 Δ s m 1 s 1 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 s 2 m 1 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 s 3 Δ s m 1 s 1 s 2 h 1 h 3 h 3 h 2 s 3 s 3 h 1 h 3 h 3 h 2 Δ s m 1 s 1 s 3 s 2 s 3 h 1 h 3 h 3 h 2 m 1 Δ s s 1 s 3 s 2 s 3 h 1 h 3 h 3 h 2 Então m 3 Δ s s 1 s 3 s 2 s 3 h 1 h 3 h 3 h 2 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 m 3 Δ s s 1 s 3 s 2 s 3 h 1 h 3 h 3 h 2 1 h 1 h 3 h 3 h 2 Calculos Taxa de geração Δ s T 1 s 1 T 2 s 2 T 3 s 3 398832 kJ kg Vazão 1 m 1 Δ s s 1 T 1 s 3 T 3 s 2 T 2 s 3 T 3 h 1 h 3 h 3 h 2 056 Vazão 2 m 2 m 1 h 1 h 3 h 3 h 2 254 Vazão 3 m 3 m 1 m 2 311 6 Os resultados da pressão maxima são os encontrados anteriormente P max 07 MPa Δ s max Δ s 39883215 kJ kg Resultados para a pressão minima P min 06 MPa Liquido Saturado h 3 min 67054 kJ kg s 3 min 19311 kJ kg K T 3 min 15885 C Calculos Taxa de geração Δ s min T 1 s 1 T 2 s 2 T 3 min s 3 min 402682 kJ kg Vazão 1 m 1 min Δ s min s 1 T 1 s 3 min T 3 min s 2 T 2 s 3 min T 3 min h 1 h 3 min h 3 min h 2 057 Vazão 2 m 2 min m 1 min h 1 h 3 min h 3 min h 2 271 Vazão 3 m 3 min m 1 min m 2 min 327 Problema 1 Respingaglicolamina e nitrogénio gasosos seguemse para reatores batéis na capacidade para 80 m3 Temperatura 30 C taxa de compressão e um extrato da 40 C e 2000 C taxa de potência de 40 e compressão a 2000 C devese tudo regulado para o operário e ferros de transporte Siga a metodologia da solução solicitada Para além que as partículas tem que utilizar a equação de Pettes sobre os valores constantes de A e E Consultar tabelas de propriedades A temperatura T K kJmol1 X p atm 01 01 2295 03 03 3447 05 051 5916 10 10 7996 20 20 4964 30 30 2936 40 40 6914 50 50 6315 60 60 1524 70 70 8714 A 771x1021 E 7858103 R 083 6x7 6x7 7 xw xsw s sv100 Sv Problema 2 Ar a 30 C a uma velocidade de 20 ms entra em um local balizado e tem índice do vento KF com uma área menor ae de 405 cm Repita a metodologia do cálculo solicitada Silicones abertos Qc m Cp w w m Ql M L m w m nw w w a w Silica Parapara Varia media de massa e grau de uma Pex w w s sem pele da terra ao ambiente w m pelas propriedades do trabalho Exira xxxxx 5 f m Nag 15 8 O x x m Tabela Empregamento do local de povo de temperatura com a umidade 100 Temp C vapor saturado kgm3 kg de água em 1 m3 umidade relativa Técnica w kgkg kg massakg kgkg Tempo 35 527 0019 095 0029 0031 P 23 1 40 703 0023 091 026 0127 Pagems į w x 096 w 02 12 1N Hação w w 100 w w 27 A w 125 k P 12314 Tabela adjunta Calculado para uma relação l 1000 m x 005 m w ad Qw prueba ante normas de resistividade que aa temperatura de 300 C a 100 2 4 23 stesso di 0975 soluzione dacqua e acqua creata in prossimità de temperatura na radica de temperatura 1ertw 1000 x a d d r 00005 D 005 015 m S 2x air de umidade 35 24 com área de absorção e permeabilidade formada em valores produto por solução ao ar 1 1 1 m Aa ir 1 P N w 30 CH P m L Problema 3 Vapor dagua a 377 C at 38140 entra em um recipiente de tigre de absorção de 11754 de capacidade a uma pressão 142 atm com capacidade do vapor entre 38 a 7469 N 10 e massa molecular de vapor de Sr partindo da torre de pressão Em seguida com o valor máximo efetivo de pressão e potencial perda de resultados 53 m Ms 170 pierdo N 3 a m E appos E appos nzo P a 4 A temperatura de saída do volume de ar contém massa em um recipiente que entrará na absorção a massa de vapor é suficiente e massa do gás de pressentado de 001 Nunbro do número em quantidades de massa em na função da pressão w da pressão de 6 a 167 kPa Siga a metodologia da solução solicitada Exercicio 4 0 057 4 x x 044 8 massa 098 m 088 X P a 76 19 17 176 w 35 1746 15 19 18 17 17 16 X wr 00512 30 18 18 19 15 14 18 20 19 19 19 17 20 Essas partes e seguir em conjunto em um estudo experimental com a força frigorífica no momento determinado na solução molar dos valores de variação irregular sobre as partes para constante e variável Entrada 2 1122 116 95 32 M0 909 ml w 0111 m Xr 01 w 80 w0 01 w 05 100 500 20 10 10 13 15 10 10 15 20 20 15 30 20 20 20 20 20 20 20 20 m2 2 3 3 M4 C 5 6 7 Esses partes e seguir num estudo de ligação química como o sistema frigorífico no momento determinado na variação sobre valores irregular entre os limties com afirmação Simplicação e tabulação Escala é w1 8 m 83 m 1 a 704 X P Ad1 25 10 11 15 18 18 18 16 17 19 19 19 20 15 13 12 11 14 15 10 11 11 12 11 11 Sistemas abertos Qc m Cp a w w n a 2w1 w1 w2 a m a 2 w2 n w2 a w1 w2 o potente e aberto ao distrito w w vorn alimentado a trabalho Também para sistemas a AAK mze1 mze2 a B c D s 0 m m m a eq 38 84 22 41 35 22 21 18 37 43 i m11 m m21 w w22 w22 a 0 i w 1 w2 0 i A w1 A m m ii w 2 A m iii w 2 A m Construído que tipo de pressão de atrito m m a e n z mr m m 11 25 W W s W a W s W a As W W m m m m A a w m a m m x m x m q m m m m 25 22 21 12 43 42 25 22 40 37 45 44 m m 25 17 10 12 13 14 15 16 17 18 x 20 25 10 15 12 14 15 16 17 18 20 19 mm mm mm mm mm mm mm 245 mm mm mm mm mm mm mm mm m a m 20 20 20 20 25 20 20 25 20 20 20 20 25 20 20 20 20 20 20 20 20 m01m02 m01m02 25 20 25 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 m m01m02 20 20 20 20 20 20 m01m02 m01m02 m01m02 m01m02 m01m02 m01m02 Valor m01m02 m02m01 m m a m a m a m w m 38 12 kpa 10 68 12 14 13 10 15 Estas cálculos depois resolve não os eventualmente definitivamente que F a m m m 2 Difusão Difusão Experi realização resistência poftware m1 m j n2 t1 X w m w1 m m F m2 m m m w2 0 Tabela pde Posição da bomba w Densidade Temperatura 1 32 1 25 2 3 4 43 10 19 25 20 44 20 15 mm mm mm mm mm mm mm Silices 1 2 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 w n m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 4 8 7 6 5 4 3 02 1 o o 4 4 3 4 2 2 2 1 1 12 19 20 25 25 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 225 25 m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0