Enunciado

Água líquida entra em uma tubulação adiabática a 15   ° C a uma taxa de 3   k g / s . Observa-se que a temperatura da água se eleva em 0,3   ° C na tubulação devido ao atrito. Considerando que a temperatura do ambiente também é de 15   ° C , a taxa de destruição da exergia no tubo será

( a )   3,8   k W   ( b )     24   k W   ( c )     72   k W   ( d )   98   W   ( e )     124   k W

Passo 1

Vamos lá! Para responder à questão, vamos utilizar o Software EES. As soluções podem ser verificadas copiando e colando as seguintes linhas em uma tela EES em branco. (Problemas semelhantes e suas soluções podem ser obtidos facilmente através da modificação dos valores numéricos).

Passo 2

Portanto, temos que:

Cp=4,18 "kJ/kg.K"

m=3 "kg/s"

T1=15 "C"

T2=15,3 "C"

To=15 "C"

S_gen=m*Cp*ln((T2+273)/(T1+273)) "kW/K"

X_dest=(To+273)*S_gen "kW"

"Algumas Soluções Erradas com Erros Comuns:"

W1_Xdest=(To+273)*m*Cp*ln(T2/T1) "Usando graus celsius no Sgen" W2_Xdest=Para*m*Cp*ln(T2/T1) "Usando graus celsius no Sgen e Para" W3_Xdest=(To+273)*Cp*ln(T2/T1) "Não usando o fluxo de massa com graus celsius " W4_Xdest=(Para+273)*Cp*ln((T2+273)/(T1+273)) "Não usando o fluxo de massa com K".

Passo 3

Feito o código note que, a reposta é a )   3.8   k W

Resposta

a )   3.8   k W

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