Termodinâmica Turbina Caldeira Bomba e Condensador

Problema 4 Ar entra em uma Câmara de mistura a 500 kPa e 107ºC e uma vazao volumétrica de 5 m3s Outro fluxo de ar entra a 500 kPa e 1027ºC As duas correntes de ar se misturam no interior da Câmara de mistura e saem a 500 kPa e 627ºC Determine a A vazao massica do fluxo de ar na entrada 2 e b A velocidade da mistura na saída Considere o diâmetro no tubo de saída de 80 CM Problema 5 No radiador de um automóvel o ar é usado para resfriar etileno glicol Cp 25 kJkgK O ar entra no radiador a uma vazao Var 1 m3s Ta 20C e sai a T2 100C O etileno glicol entra no radiador a T3 160C e uma vazao ṁet 2 kgs Determine a A temperatura de saída T4 do etileno glicol Trabalho de Clsse Data de Entrega 30102023 até as 1300hr Local BLO5 24 54 Problema 1 Ar é comprimido em um compressor a 100 kPa e 20ºC para 800 kPa e 260ºC Se a potência de entrada do compressor adiabático é de 20 kW determine a A vazao mssica do ar através do compressor Problema 2 Uma turbina de vapor isulada produz 2000 KJkg de energia Na entrada da turbina vapor entra a 2 MPa e 800ºC e na saída o vapor está a 1 KPa Determine a O título do vapor na saída da turbina Considere que as variações de energia cinética e potencial são despresíveis Problema 3 Água esca por um tubulasso como liquido saturado a 1 MPa Se a agua é expandida através de uma válvula para uma pressão de 100 kPa determine a Título termodinâmico b Temperatura do vapor que vai da válvula Problema 1 Passo 1 Primeira Lei da Termodinˆamica Para um compressor em regime permanente mh1 W mh2 Rearranjando W mh2 h1 onde W potˆencia de entrada m vazao massica h entalpia especıfica Passo 2 Determinacao das Entalpias Usando tabelas de ar como gas ideal Para T1 293 K h1 29317 kJkg Para T2 513 K h2 51607 kJkg Variacao de entalpia h h2 h1 51607 29317 22290 kJkg Passo 3 Calculo da Vazao Massica W m h 20 kW m 22290 kJkg m 20 22290 00897 kgs 1 Problema 2 Passo 1 Primeira Lei da Termodinˆamica Para turbina adiabatica w h1 h2 2000 kJkg Passo 2 Determinar h1 usando Tabelas de Vapor Tabela A6 Vapor Superaquecido Agua Para P1 2 MPa 2000 kPa Tsat 2124 C a 2000 kPa T1 800 C muito superaquecido Consultando a tabela Temperatura C Entalpia kJkg 600 3690 800 4158 h1 4158 kJkg Passo 3 Calcular h2 h2 h1 w 4158 2000 2158 kJkg Passo 4 Determinar Estado na Saıda Tabela A5 Agua Saturada Para P2 1 kPa hf 293 kJkg hg 25143 kJkg hfg 24850 kJkg Qualidade tıtulo na saıda x2 h2 hf hfg 2158 293 24850 21287 24850 0856 Observacao Os valores foram obtidos das tabelas termodinˆamicas padrao para agua Tabelas A5 e A6 de livros de termodinˆamica como Cengel MoranShapiro etc 2 Problema 3 Dados do Problema Passo 1 Processo Termodinˆamico Valvula dispositivo de estrangulamento processo isoentalpico h2 h1 Passo 2 Estado de Entrada Para lıquido saturado a P1 1 MPa h1 hf 76281 kJkg Passo 3 Estado de Saıda P2 100 kPa h2 h1 76281 kJkg Passo 4 Propriedades na Pressao de Saıda Da tabela de saturacao a 100 kPa hf 41751 kJkg hg 26755 kJkg hfg 22579 kJkg Tsat 9963 C Passo 5 Calculo do Tıtulo Termodinˆamico a x2 h2 hf hfg 76281 41751 22579 3453 22579 0153 Passo 6 Determinacao da Temperatura b Para vapor umido na pressao P2 100 kPa T2 Tsat 9963 C Observacao Na valvula de expansao a temperatura cai da temperatura de saturacao a 1 MPa 1799C para a temperatura de saturacao a 100 kPa 9963C devido a queda de pressao mantendo a entalpia constante 3 Problema 4 Dados do Problema Passo 1 Calcular m1 v1 RT1 P1 0287 380 500 0218 m3kg m1 V1 v1 5 0218 2294 kgs Passo 2 Balanco de Massa m1 m2 m3 2294 m2 m3 Passo 3 Balanco de Energia m1cpT1 m2cpT2 m3cpT3 2294 380 m2 1300 2294 m2 900 Passo 4 Resolver para m2 87172 1300 m2 20646 900 m2 400 m2 119288 m2 2982 kgs Passo 5 Calcular m3 m3 2294 2982 5276 kgs Passo 6 Velocidade na Saıda v3 RT3 P3 0287 900 500 05166 m3kg V3 m3 v3 5276 05166 2725 m3s A3 πD2 3 4 π 082 4 05027 m2 V3 V3 A3 2725 05027 5421 ms 4 Problema 5 Passo 1 Calcular Vazao Massica de Ar var RT P 0287 293 1013 0830 m3kg mar Var var 1 0830 1205 kgs Passo 2 Calor Transferido pelo Ar Q mar cpar Tarsai Tarentra Q 1205 1005 373 293 9688 kW Passo 3 Balanco para Etilenoglicol Q met cpet Tetentra Tetsai 9688 2 25 433 Tetsai 9688 5 433 Tetsai 433 Tetsai 9688 5 19376 Tetsai 433 19376 41362 K 14062 C 5