Termodinamica-Aplicada-Relacao-entre-1a-e-2a-Leis-e-Entropia

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA TERMODINÂMICA APLICADA TE1003 24ª AULA DOCENTE PROF WILLIAM MAGALHÃES BARCELLOS DATA 01042021 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Relacionando 1ª e 2ª Leis 1ª Lei da Termodinâmica 𝑸𝑼𝒑 𝑽 𝑸𝒎𝒅𝒖𝒑 𝒅𝒗 2ª Lei da Termodinâmica Entropia 𝑺𝑸 𝑻 𝑸𝑺𝑻 𝑸𝒎𝒅𝒔𝑻 𝒅𝒔𝑻𝒅𝒖𝒑𝒅𝒗 𝒅𝒔𝒅𝒖 𝑻 𝒑 𝑻 𝒅𝒗 Correlacionando a Entalpia às 1ª e 2ª Leis 𝑯𝑼 𝒑𝑽 𝒅𝑯𝒅𝑼𝒑𝒅𝑽 𝑽𝒅𝒑 𝒅𝑯 𝑽𝒅𝒑𝒅𝑼 𝒑𝒅𝑽 𝒅𝒉𝒗𝒅𝒑𝒅𝒖𝒑𝒅𝒗 𝑸 𝒎 𝑻𝒅𝒔 𝒅𝒔𝒅𝒉 𝑻 𝒗 𝑻 𝒅𝒑 CAP 6 ENTROPIA Relações Termodinâmicas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 CAP 6 ENTROPIA Relações Termodinâmicas Aplicando essas relações ao Gás Ideal 𝒅𝒔𝒅𝒖 𝑻 𝒑 𝑻 𝒅𝒗 𝒑𝒗𝑹𝑻 𝒅𝒖𝒄𝒗 𝒅𝑻 𝒆 𝒅𝒔𝒄𝒗 𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝒗 𝒅𝒗 𝟏 𝟐 𝒅𝒔 𝟏 𝟐 𝒄𝒗 𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝟏 𝟐 𝒅𝒗 𝒗 𝒔𝟐𝒔𝟏 𝟏 𝟐 𝒄𝒗 𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝑳𝒏 𝒗 𝟐 𝒗 𝟏 Aplicável a Sistemas Fechados Soluções para Equação 𝒂𝒄𝒗𝑪 𝒕𝒆 𝒔𝟐𝒔𝟏𝒄𝒗 𝑳𝒏 𝑻 𝟐 𝑻 𝟏𝑹 𝑳𝒏 𝒗 𝟐 𝒗 𝟏 𝒃 𝒄𝒗 𝑪 𝒕𝒆 𝒄𝒗𝑹𝟏 𝜷𝑻 𝜸 𝑻 𝟐𝜹𝑻 𝟑𝜺𝑻 𝟒 Tab A21 𝒔𝟐𝒔𝟏𝑹 𝟏 𝟐 𝟏 𝜷𝑻𝜸 𝑻 𝟐𝜹𝑻 𝟑𝜺𝑻 𝟒𝒅𝑻 𝑴 𝑻 𝑹 𝑳𝒏 𝒗𝟐 𝒗𝟏 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 𝒅𝒔𝒅𝒉 𝑻 𝒗 𝑻 𝒅𝒑 𝒅𝒉𝒄𝒑 𝒅𝑻 𝒆𝒑𝒗𝑹𝑻 𝒅𝒔 𝒄𝒑𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝒑 𝒅𝒑 𝟏 𝟐 𝒅𝒔 𝟏 𝟐 𝒄𝒑 𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝟏 𝟐 𝒅𝒗 𝒗 𝒔𝟐𝒔𝟏 𝟏 𝟐 𝒄𝒑𝒅𝑻 𝑻 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 Aplicável a Sistemas Abertos Soluções para Equação 𝒂𝒄𝒑𝑪 𝒕𝒆 𝒔𝟐𝒔𝟏𝒄𝒑 𝑳𝒏 𝑻 𝟐 𝑻 𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 𝒃 𝒄𝒑 𝑪 𝒕𝒆 𝒄𝒑𝑹 𝜷𝑻 𝜸𝑻 𝟐𝜹𝑻 𝟑𝜺𝑻 𝟒 Tab A21 𝒔𝟐𝒔𝟏𝑹 𝟏 𝟐 𝜷𝑻 𝜸 𝑻 𝟐𝜹𝑻 𝟑𝜺𝑻 𝟒𝒅𝑻 𝑴 𝑻 𝑹𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 𝒄 𝒄𝒑 𝑪 𝒕𝒆 Tab A22 Tabela do Ar como Gás Ideal 𝒔𝟐𝑻 𝟐𝒔𝟏𝑻𝟏𝒔 𝟎𝑻𝟐𝒔 𝟎 𝑻 𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 CAP 6 ENTROPIA Relações Termodinâmicas Aplicando essas relações ao Gás Ideal UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 CAP 6 ENTROPIA Relações Termodinâmicas 𝒄 𝒄𝒑 𝑪 𝒕𝒆 Tab A22 Tabela do Ar como Gás Ideal 𝒑𝒓 𝟐 𝒑𝒓 𝟏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 𝒔𝟐𝑻 𝟐𝒔𝟏𝑻𝟏𝒔 𝟎𝑻𝟐𝒔 𝟎 𝑻 𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 𝒔𝟐𝒔𝑻 𝟐𝒔𝒔𝟏𝑻𝟏𝒔 𝟎𝑻𝟐𝒔 𝟎 𝑻 𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏𝟎 𝒔 𝟎𝑻𝟐𝒔 𝟎𝑻𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 Pressão Relativa UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Tabela de Calor Específico de Gases UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Tabela de Propriedades do Ar como Gás Ideal UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Tabela de Propriedades do Ar como Gás Ideal UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Determinando Variação de Entropia Simplória UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Determinando Variação de Entropia Simplória 𝑑𝑈 𝑑𝑡 𝑚𝑒h𝑒 𝑚𝑠h𝑠 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 Determinando Variação de Entropia Simplória 1 2s 3 4s 𝒔 𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝑲 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 𝒔𝟑𝒔𝟒𝒔 Ciclo Rankine Real 2 4 𝒔𝟒 𝒔𝟏𝒔𝟐 𝒔 𝒔𝟐 𝝈𝑻 𝝈𝑩𝒃 CAP 6 ENTROPIA Processos Isoentrópicos UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 CAP 6 ENTROPIA Processos Isoentrópicos 𝒔 𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝑲 Ciclos Termodinâmicos ArPadrão P1 P2 1 2s 2 Compressores Expansores Turbinas Motores Otto e Diesel Turbinas a Gás 𝒔𝟏𝒔𝟐 𝒔 𝒔𝟐 𝝈𝑪𝒐𝒎𝒑𝒓 𝒔 𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝑲 P4 P3 3 4 𝒔𝟑𝒔𝟒𝒔 𝒔𝟒 𝝈𝑻𝒖𝒓𝒃 4s Compressores Turbinas 𝑻 𝟐 𝑻 𝟐𝒔 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 CAP 6 ENTROPIA Processos Isoentrópicos Diagrama hs Mollier UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 𝒔 𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝑲 3 4 𝒔𝟑𝒔𝟒𝒔 𝒔𝟒 𝝈𝑻𝒖𝒓𝒃 4s Turbinas 𝒉 𝒌𝑱𝒌𝒈 CAP 6 ENTROPIA Processos Isoentrópicos 𝒉𝒓𝒆𝒂𝒍 𝒉𝒊𝒅𝒆𝒂𝒍𝒉𝒊 𝒔𝒐𝒆𝒏𝒕𝒓 ó𝒑𝒊𝒄𝒐 EFICIÊNCIA ISENTRÓPICA 𝒏𝒔 𝑾 𝑽𝑪 𝒎 𝑾 𝑽𝑪𝒔 𝒎 𝒉𝒓𝒆𝒂𝒍 𝒉𝒊 𝒔𝒆𝒏𝒕𝒓 ó 𝒑𝒊𝒄𝒐 𝒉𝟑 𝒉𝟒 𝒉𝟒𝒔 𝒏𝒔𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒉𝟑 𝒉𝟒 𝒉𝟑 𝒉𝟒𝒔 P4 P3 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 CAP 6 ENTROPIA Processos Isoentrópicos UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 𝒔𝟐𝑻 𝟐𝒔𝟏𝑻𝟏𝒔 𝟎𝑻𝟐𝒔 𝟎 𝑻 𝟏 𝑹 𝑳𝒏 𝒑𝟐 𝒑𝟏 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021 OBRIGADO R S T CICLO RANKINE Bomba Condensador Caldeira Gerador Turbina 1 2 3 4 Chaminé Calor 𝑾 𝑳𝒊𝒒 𝑸𝑯 𝑪𝒐𝒎𝒃 𝑸𝑪 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒆𝒏𝒔 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 UTILIZANDO A ENTROPIA P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado OBRIGADO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 01042021