Enunciado

Vapor de água é comprimido por um compressor adiabático de 0,2 MPa e 150 °C até 0,8 MPa e 350 °C a uma taxa de 1,30 kg/s. O consumo de potência pelo compressor é de:

(a) 511 kW (b) 393 kW (c) 302 kW (d) 717 kW (e) 901 kW

Passo 1

Vamos usar as tabelas termodinâmicas para determinar a entalpia

P e = 0,2   M P a T e = 150   º C ⇒ T a b e l a   A - 6 h e = 2769,1 k J k g  

P s = 0,8   M P a T s = 350   º C ⇒ T a b e l a   A - 6 h s = 3162,2 k J k g  

Passo 2

A energia é conservada, então a energia que entra é igual à que sai.

E e n t r a = E s a i

A energia que entra é a contida no ar, mais a energia que o compressor usa pra comprimir; e a energia que sai é a contida no ar de recalque.

h e ⋅ m ˙ + W ˙ c o m p = h s ⋅ m ˙

2769,1 k J k g ⋅ 1,30 k g s + W ˙ c o m p = 3162,2 k J k g ⋅ 1,30 k g s

Isolamos a potência do compressor:

W ˙ c o m p = 3162,2 k J k g ⋅ 1,30 k g s - 2769,1 k J k g ⋅ 1,30 k g s

W ˙ c o m p = 511   k W

Resposta

Letra A)

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