Atividade avaliativa 10 - Turma D de ar são resfriados de 540 a . Calcule a taxa de remoção de calor necessária, utilizando os dados da tabela ao lado, contendo capacidades caloríficas médias. Assuma comportamento de gás ideal.
É necessário interpolar os valores de
Tabela: Capacidade calorifica média de gases de combustão
Então, o que a questão está pedindo é para calcular a taxa de remoção de calor necessária para resfriar 7,5 kmol/s de ar de 540°C para 135°C. Vamos trabalhar com a teoria de capacidade calorífica (Cₚ) de gases ideais e usar a fórmula de mudança de entalpia. Precisaremos também interpolar os valores de Cₚ da tabela fornecida para as temperaturas envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as temperaturas que vamos usar:
Temperatura inicial (T₁): 540°C
Temperatura final (T₂): 135°C
Temperatura de referência (T_ref): 25°C
Essas temperaturas nos ajudarão a calcular a mudança de entalpia necessária para o processo de resfriamento.
Passo 3
Agora, vamos precisar dos valores de capacidade calorífica (Cₚ) para os componentes do ar nas temperaturas T₁ e T₂. O ar é principalmente composto por N₂, O₂ e um pouco de Ar. Usando a tabela fornecida, vamos interpolar os valores de Cₚ para 135°C e 540°C.
Por exemplo, para o N₂:
Entre 100°C e 200°C, interpolamos para 135°C.
Entre 500°C e 600°C, interpolamos para 540°C.
Fazemos o mesmo para o O₂ e o Ar.
Passo 4
Com os valores de Cₚ interpolados, aplicamos a fórmula da mudança de entalpia: