Enunciado

55 Um trocador de calor é alimentado com ar a 1500 K e 100 kPa. A queda de pressão no escoamento de ar no trocador é nula e o trocador opera como fonte quente de uma máquina térmica que rejeita calor a 500 K. Determine a temperatura do reservatório térmico que fornece a mesma transferência de calor para a máquina térmica e que propicia uma disponibilidade igual àquela no trocador de calor descrito.

Passo 1

Opaaa... vamos lá???

Nessa questão vamos usar a equação da energia:

q o u t = h 1 - h 2

E também a disponibilidade:

- pro trocadlor de calor:

Δ Ψ = Ψ 1 - Ψ 2

- pra máquina térmica:

Δ Ψ = 1 - T 0 T H q o u t

E a equação da disponibilidade:

Ψ = h - T 0 s

Passo 2

Os dados todos vamos olhar na tabela A.7:

No estado 1:

h 1 = 1535,8   k J / k g

s 1 = 8,61209   k J / k g K

No estado 2:

h 2 = 503,36   k J / k g

s 2 = 7,38692   k J / k g K

Calculando o calor:

q o u t = h 1 - h 2

q o u t = 1635,8 - 503,36

q o u t = 1132,4   k J / k g

Passo 3

Igualando as duas disponibilidades:

Ψ 1 - Ψ 2 = 1 - T 0 T H q o u t

h 1 - h 2 - T 0 s 1 - s 2 = 1 - T 0 T H q o u t

T H = 924   K

Resposta

T H = 924   K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

66 Um bloco de cobre, com massa igual a 1 kg, inicialmente apresentava temperatura uniforme e igual a 350°C. O bloco foi submerso num banho de óleo, que inicialmente estava a temperatura ambiente (20°
70 Um compressor é alimentado com vapor saturado de R-134a a -20°C e descarrega o fluido a 30 °C e 0,4 MPa. Admitindo que o compressor é adiabático, determine a eficiência isoentrópica e a eficiência
62 O trocador de calor mostrado na Fig. P10.62 é alimentado com água líquida saturada a 200 kPa. O escoamento de água no trocador não apresenta perda de carga e a transferência de calor para a água é
59 Determine a variação de disponibilidade no escoamento de água que atravessa o condensador descrito no Prob 9.42.