Uma determinada quantidade de ar entra em regime permanente em um bocal adiabático a
e
. O ar sai a
e
. A área na entrada do bocal é de
. Considerando
, determine:
A equação do balanço de energia.
A equação do balanço de energia.
Passo 1
Beleza, aqui o que a gente tem: ar escoa em regime permanente por um bocal adiabático. Na entrada o ar está a 300 kPa, 200 °C e 45 m/s; na saída, 100 kPa e 180 m/s. A área de entrada é 110 cm², mas como o enunciado só pede a equação do balanço de energia, a gente não vai usar essa área agora.
Matéria envolvida: Primeira Lei da Termodinâmica para fluxo estacionário (bocal) + relação entalpia-temperatura .
O que precisamos: escrever o balanço de energia geral e depois aplicar as simplificações (adiabático, sem trabalho, sem variação de energia potencial).
Matéria envolvida: Primeira Lei da Termodinâmica para fluxo estacionário (bocal) + relação entalpia-temperatura
O que precisamos: escrever o balanço de energia geral e depois aplicar as simplificações (adiabático, sem trabalho, sem variação de energia potencial).
Passo 2
A Primeira Lei para fluxo estacionário diz, em termos de taxas:
Aqui:
-
(adiabático), -
(nenhum trabalho de eixo), -
desprezível (mesma altitude).
Então sobra:
Passo 3
Cancelando
dos dois lados e lembrando que
, a gente chega em: