Ar está sendo comprimido de 100 kPa e 255 K (com entalpia específica de
) para 1000 kPa e 278 K (com entalpia específica de
). A velocidade de saída do ar do compressor é de
. Qual é a potência requerida pelo compressor (em quilowatts) se a carga é de
de ar?
Passo 1
O enunciado pede a potência requerida por um compressor que suga ar a 100 kPa e 255 K (
) e o comprime até 1000 kPa e 278 K (
), com velocidade de saída
e vazão mássica de 100 kg/h. Para isso vamos aplicar a primeira lei da termodinâmica para volume de controle em regime permanente, desprezando variação de energia potencial gravitacional, de modo que
Passo 2
Converter a vazão mássica de 100 kg/h em kg/s:
Passo 3
Calcular a variação de entalpia específica:
Passo 4
Calcular a variação de energia cinética específica, desprezando
:
Passo 5
Substituir em
:
Resposta
A potência requerida pelo compressor é aproximadamente
.