EXERCÍCIO 3.19: Um compressor comprime ar (
), até uma pressão de 10 atmg. Se o ar é admitido a
, qual a temperatura de saída ?
Passo 1
O enunciado descreve um compressor que comprime ar de forma isentrópica (adiabática reversível) com razão de capacidades
. Sabemos a pressão inicial
, a temperatura de admissão
e a pressão final gauge de
atmg. O que queremos é a temperatura de saída
. Para isso vamos usar a relação isentrópica de um gás ideal:
Passo 2
Primeiro colocamos tudo em unidades absolutas e no sistema internacional:
– Temperatura de admissão
– Temperatura de admissão
– Pressão inicial (atmosfera)
– Pressão final absoluta:
atmg significa
atm acima da atmosfera, logo
Passo 3
Agora aplicamos a fórmula isentrópica, em que o expoente é
Portanto
Passo 4
Calculando a potência:
então
Passo 5
Finalmente convertemos de volta para graus Celsius:
Resposta
A temperatura de saída é aproximadamente
.