Analise de Exergia em Caixa de Reducao - Termodinamica

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Cornélio Procópio Departamento Acadêmico de Mecanica Engenharia Mecânica EM35C TERMODINÂMICA B Análise de Exergia Exemplo 74 Balanço de Exergia para uma Caixa de Redução Durante uma operação em regime permanente uma caixa de redução recebe 60 kW através do eixo de entrada e fornece potência através do eixo de saída Considerando a caixa de redução como sistema a taxa de transferência de energia por convecção é h 017 Wm²K A 10 m² é a área da superfície externa da caixa de redução 300 K é a temperatura da superfície externa e T 293 K é a temperatura do ar da vizinhança longe das imediações da caixa de câmbio Desenvolva um balanço completo de exergia para a potência de acionamento Adote T0 293 K Fonte Princípios de Termodinâmica para Engenharia Michael J Moram e Howard N Shapiro LTC Livros Técnicos e Científicos Editora 8ª Edição Página 1 1 Modelo de engenharia 1 Regime estacionário 2 Temperatura ambiente constante Primeira lei para um sistema Identificando as irreversibilidades Balanço de entropia para um sistema a Considerando o sistema como sendo a caixa de redução b Considerando o sistema como sendo uma superfície maior envolvendo a caixa de redução e uma porção da vizinhança como mostra a figura O valor da variação de entropia calculado no item a contabiliza a importância das irreversibilidades associa cadas ao atrito e à transferência de calor no interior da caixa de redução No item b uma fonte adicional de irreversibilidade é incluída no sistema estendido que corresponde à irreversibilidade associada à transferên cia de calor a partir da superfície externa da caixa Balanço de exergia para um sistema fechado Exergia destruída Transferência de exergia associada ao calor Transferência de exergia associada ao trabalho Balanço de exergia Taxa de exergia entrando no sistema 600 kW 100 Distribuição de exergia Taxa de exergia saindo eixo de saída 588 kW 98 calor perdido 003 kW 005 Taxa de destruição de exergia 117 kW 195 600 kW 100