Termodinâmica 1

ENUNCIADO Duas possibilidades são propostas para a redução da pressão de etileno gasoso a 375 K e 18 bar para 12 bar em um processo contínuo em regime estacionário I Passagem através de uma válvula de estrangulamento II Passagem por um expansor adiabático com 70 de eficiência Não use a hipótese de gás ideal Apresente o memorial de cálculo com a As equações de balanço de massa energia para os casos Para cada proposta I e II b Encontre o valor da T ajusante e a taxa de geração de entropia em J mol1 K1 Para cada proposta I e II Redução da pressão de etileno gasoso a 375 K e 18 bar para 12 bar em regime estacionário Duas possibilidades I Passagem por uma válvula de estrangulamento II Passagem por um expansor adiabático com 70 de eficiência Item A Proposta I Válvula de estrangulamento JouleThomson Hipóteses Regime estacionário Válvula sem trabalho W 0 sem variação de energia cinética ou potencial Processo adiabático Q0 Sem acumulação regime permanente Fazendo balanço de energia temos Justificativa Em uma válvula de estrangulamento a entalpia permanece constante processo isentálpico real Isso é o que caracteriza o efeito JouleThomson Assim para encontrar T2 é necessário usar dados reais da entalpia do etileno a 18 bar e 375 K e encontrar a temperatura correspondente à mesma entalpia a 12 bar Proposta II Expansor adiabático com 70 de eficiência Hipóteses Regime estacionário Adiabático Q0 Sem variação de energia cinética e potencial Processo com trabalho extraído Balanço de energia Mas queremos usar a eficiência isentrópica η Justificativa eficiência isentrópica de 70 implica que a queda real de entalpia representa 70 da queda que ocorreria no caso isentrópico ideal sem geração de entropia Item B Para a válvula I Para o expansor II