Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 157
Vapor d’água a 100 lbf/i (689,5 kPa), 500°F (260°C), e uma velocidade de 100 ft/s (30,5 m/s), é admitido em um bocal operando em regime permanente, sendo expandido adiabaticamente até a saída, no qual a pressão é de 40 lbf/ (275,8 kPa). Considerando que a eficiência isentrópica do bocal é 95%, determine (a) a velocidade de descarga do vapor, em ft/s, e (b) a quantidade de entropia gerada, em Btu/R por lb de vapor em escoamento.
Passo 1
Simbora família!
Da tabela A-4E conseguimos uns dados, vê só:
Para um processo isentrópico, , assim, voltando natabela A-4E, teremos por interpolação,
Aplicando o balanço de energia, teremos:
Substituindo os dados,
Passo 2
Show, pra calcular a velocidade do vapor na saída, utilizaremos a expressão de eficiência isentrópica do bocal, temos:
Substituindo,
Assim, vamos calcular a entalpia utilizando a equação de energia,
Substituindo,
Com isso, voltando na tabela A-4E, encontraremos a entropia em 2 por interpolação, temos:
Passo 3
Show, bora lançar o balanço de entropia agora, chegaremos em
Substituindo,
Resposta
- 2067,19 ft/s;
- 0,00562 Btu/lbR;