Em um compressor,
de ar é captado a 300 K e 100 kPa , sendo comprimido e descarregado a 510 K e 1600 kPa . Determine a potência requerida por esse equipamento. Resp.
Passo 1
O enunciado descreve um compressor de ar em regime estacionário que suga
a
e
e descarga a
e
. O conteúdo usado será a primeira lei da termodinâmica para fluxo estacionário (SFFE) e a entalpia do ar tratado como gás ideal com calor específico a pressão constante aproximadamente constante.
Passo 2
Aplicando a SFFE para um compressor adiabático (sem troca de calor
) e negligenciando variações de energia cinética e potencial, temos
onde
é o trabalho por unidade de tempo realizado pelo fluido (positivo se fluido faz trabalho).
Passo 3
Para ar tratado como gás ideal com
constante,
adotando
. Logo
Passo 4
Substituindo em
com
: