Atps termodinâmica

[pic]

ATPS

TERMODINÂMICA

Nome RA:

Nome RA:

Nome RA:

Nome: RA:

Anhanguera – Taubaté
2012

ETAPA 1[pic]

Passo 1

Dados:

F = 5N θ bocal = 0,5cm → 0,005m r = 0,0025m p = ?

P = [pic] → P = [pic]→ P = 254,647 kPa → p = 2,6 kgf/cm²

Passo 2

1 kPa = 0,14504 Psi
254,647 kPa = 36,933 Psi

A pressão necessária de 36,9 Psi necessária para funcionar a Turbina de Hero é 23% maior que a pressão interna de um pneu de carro, 30 Psi.

Passo 3

Mistura bifásica de H2O (liquido + vapor)

Dados retirados da tabela para vapor de agua (por pressão)

p = 2,6 kgf/cm² ts = 128ºC → 401,25 K
R(vapor de água) = 462 J/kg *K v = R*T → v = 462*401,25 → v = 0,723 m³/kg p 254,647

Para p = 2,6 Kgf/ cm² → vl = 0,0011 m³/Kg

X = v – vl → 0,1 = 0,723 – 0,0011 → vg = 0,072201 → vg = 7,2 m³/Kg vg – vl vg – 0,0011 0,1

Passo 4

Ti = 90ºC

pf = 2,6kf/ cm² → 0,25 MPa

Dados retirados da tabela de propriedades do vapor de água superaquecido.

|x |y |
|p(Mpa) |T (ºC) |
|0,15 |111,37 |
|0,25 |? |
|0,30 |133,55 |

Interpolando os dados encontramos:
Para p = 0,25 Mpa → t = 126,15°C

ETAPA 2[pic]

Passo 1

T = 120ºC p = 2,0245 kgf/cm² vl = 0,0011 m³/kg vg = 0,9015 m³/kg

v = vl+vg v = 0,011+0,9025 v = 0,9026 m³/kg

Passo 2

p = 2,0245 kgf/cm² → 1,98 atm p = pvapor + patm pvapor = p . patm pvapor = 1,98 atm . 1atm pvapor = 0,98 atm → 96,1 kPa

mpino = [pic] → m = 0,14kg

Adotando um pino com Ø 0,5 cm temos:

A = π * r² → A = π * (0,25 cm)² → A = 0,196 cm² → A = 0,00001960 m²

Adotando aço carbono para o pino, teremos p = 7850 kg/ m³

Relacionando a massa necessária para vencer a pressão da panela com o peso específico do aço, teremos o