Ar é admitido em uma turbina operando em regime permanente a 6 bar e 1100 K e se expande isentropicamente para um estado em que a temperatura é de 700 K. Utilizando o modelo de gás ideal com dados da Tabela A-22 e ignorando as variações das energias cinética e potencial, determine a pressão na saída, em bar, e o trabalho, em kJ por kg de ar em escoamento.

Passo 1

Simbora família!

Temos para o ar R = 0,287   k J / k g K , da tabela A-22, em 1, teremos:

p r 1 = 167,1 ; h 1 = 1161,07   k J / k g

Já em 2,

p r 2 = 28,80 ; h 2 = 713,27   k J / k g

Daí, teremos:

p 2 p 1 = p r 2 p r 1 → p 2 = p 1 p r 2 p r 1 = 6   b a r   28,80 167,1 = 1,034   b a r

O trabalho vai ser expresso por:

W = h 1 - h 2

Assim, basta a gente substituir, logo,

W = 1161,07 k J k g - 713,27 k J k g = 447,8   k J / k g

Resposta

p 2 - 1,034   b a r     e     W = 447,8   k J / k g

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