Questão 267034

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2011
• Provas: CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Um compressor trabalhando adiabaticamente e com uma eficiência de 80%, comprime vapor saturado de 100 kPa a 300 kPa e necessita de 650 kJ para comprimir 10 kg deste vapor. Se a compressão for conduzida agora de forma adiabática e isentrópica, o trabalho necessário para comprimir a mesma quantidade de vapor saturado, em kJ, é de

• A. 520,0
• B. 550,0
• C. 812,5
• D. 1.100,0
• E. 1.625,0

Gabarito: A

Comentários

• Se o compressor opera adiabaticamente e com 80% de eficiência no caso inicial (para comprimir 10 kg de vapor desde 100 kPa até 300 kPa), siginifica que 20% da energia gasta no processo foi desperdiçado se transformando em uma outra forma de energia - entropia, no caso. Ou seja, apenas 80% dos 650 kJ foi realmente empregado para a compressão do vapor. Os outros 20% foi destinado para a forma de entropia.

  
  

  O caso seguinte tanto é adiabático como isentrópico, sendo um processo mais ideal que o anterior sem haver formas de dissipação de energia. Assim, os 20% de energia transformado em entropia não é mais necessário à compressão do vapor. Visto que é a mesma quantidade de vapor para comprimir nos dois caso (10kg), será suficiente apenas 80% da energia empregada no caso inicial:

  W2 = 0,8 . W1
  

• Citou "adiabática e isentrópica", logo deduz W ideal e no caso do compressor, temos:

  ἠ =   W ideal / W real

  0,8 = W ideal / 650

  W ideal = 520 KJ

  LETRA A