Enunciado

Vapor de água entra em um difusor em regime permanente a 0,5 MPa, 300 °C e 122 m/s a uma taxa de 3,5 kg/s. A área de entrada do difusor é de:

(a) 15 cm2 ( b) 50 cm2 (c) 105 cm2 ( d) 150 cm2 (e) 190 cm2

Passo 1

Vamos utilizar a temperatura e pressão para encontrar o volume específico pela Tabela A-6

P 1 = 0,5   M P a T 1 = 300 º C ⇒ T a b e l a   A - 6 v v a p = 0 , 52261   m 3 / k g

Passo 2

A vazão líquida é dada por pelo produto entre vazão mássica e volume específico, ou pelo produto entre velocidade e área:

Q = m ˙ ⋅ v v a p = V 1 ⋅ A 1

Logo:

A 1 = m ˙ v V 1

A 1 = 3,5 ⋅ 0,52261   122 ⋅ k g s ⋅ m 3 k g ⋅ s m

A 1 = 0,01499   m 2 ≈ 150   c m 2

Resposta

D) 150   c m 2

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