Um fluxo de ar na condição padrão (P = 101 kPa, T = 15°C) e...
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Q1773168
Engenharia Química e Química Industrial
Um fluxo de ar na condição padrão (P = 101 kPa,
T = 15°C) entra em um compressor a 75 m/s,
conforme apresentado na figura abaixo. O ar sai do
compressor com uma velocidade de 125 m/s, à
pressão e temperatura absolutas de 200 kPa e
345 ºK, respectivamente. A vazão em massa é de 1
kg/s. A água de refrigeração que circula em volta da
carcaça do compressor remove 18 kJ/kg de ar.
Sendo que: o regime é permanente; somente o trabalho do eixo está presente; o ar se comporta como gás ideal
e
as variações no parâmetro z são desprezíveis.
conservação de energia:
Sendo que: o regime é permanente; somente o trabalho do eixo está presente; o ar se comporta como gás ideal
e
as variações no parâmetro z são desprezíveis.
Dados:
cp = 1 KJ/Kg.K; entalpia: h = u + pv conservação da massa:
conservação de energia:
Onde 
é o calor do sistema, Ẇeixo o trabalho realizado pelo eixo, Ẇcisalhamento o trabalho realizado por tensões cisalhantes, Ẇoutros o trabalho realizado por outros meios, u a energia interna, p a pressão no
fluido, 
o volume do fluido, g a gravidade, z a altura do
fluido, v a velocidade do fluido h a entalpia do fluido,T
temperatura do fluido, cp a capacidade térmica. A potência requerida pelo compressor é de:
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