SóProvas

ID
3074659
Banca
UFMG
Órgão
UFMG
Ano
2019
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Um engenheiro mecânico foi contratado para fazer o projeto de um sistema de refrigeração para um supermercado. Ele estipula que a temperatura do fluido refrigerante na entrada da válvula de expansão seja igual a 40 ºC. E utilizando uma tabela termodinâmica, observa que a entalpia de líquido saturado e de vapor saturado para essa temperatura é igual a 250 kJ/kg e 400 kJ/kg, respectivamente. O engenheiro também anota os valores de entalpia para a temperatura de -10 ºC, que seria a temperatura estimada para o fluido no evaporador, com valores de 170 kJ/kg e 410 kJ/kg, para os estados de líquido saturado e de vapor saturado, respectivamente. Com base nesses valores, o engenheiro estima o título de entrada do evaporador.

Assinale a alternativa CORRETA que corresponde ao título (x) que o engenheiro obteve desta estimativa.

Alternativas
Comentários

  • Cálculo do título na entrada do evaporador:

    x = (h-hf)/(hg-hf), em que:

    h - entalpia do fluido bifásico na entrada do evaporador;

    hf - entalpia do líquido saturado na entrada do evaporador (170kj/kg);

    hg - entalpia do vapor saturado na entrada do evaporador (410kj/kg).

    Para encontrar o valor de h, é necessário adotar basicamente a hipótese de que o ciclo de refrigeração do sistema é ideal (Rankine invertido), pois isso significa que o fluido refrigerante passará por uma transformação isoentálpica ao atravessar a válvula de expansão. Assim, o h do fluido bifásico na entrada do evaporador será igual ao h do fluido antes de passar pela válvula. Além disso, como o ciclo é ideal, o fluido antes da válvula encontra-se em estado de líquido saturado. Logo, o h que procuramos vale 250 kJ/kg. Finalmente:

    x = (250-170)/(410-170) ~ 33,33% (GAB.: a)

  • Eu fiz essa pelo método gráfico:

    http://sketchtoy.com/69054669

    Letra A

  • Pessoal , o título é X = M vapor / M total

    Temos que h4 = h1 , o processo de estrangulamento é ISOENTALPICO ( ISO = MESMO , mesma entalpia ) e no EVAPORADOR foi dado no exercício que a entalpia do liquido saturado e vapor saturado é 170 KJ/KG e 410 KJ/KG respectivamente e o Entalpia do líquido após a válvula de expansão vai ficar entre o líquido saturado e o vapor saturado que é 250 KJ/kg , esse ponto é uma mistura entre Vapor saturado e liquido Saturado ... portando temos que cálcular a porcentagem do título

    X = H - Hliquido saturado/ Hvapor saturado - Hliquido Saturado = 250 - 170 / 410 - 170 = 0,33 %

    X = H vapor / Htotal ( titulo )

    H = Hl + x Hlv

    H = 170 + 0,33 ( 410 - 170 ) = 250 KJ/KG ( H1 = H4 , para ficar melhor o entendimento )

  • h = hf + x (hg - hf)

    250 = 170 + x (410-170)

    x = 0,33 (33%)

    observe que no estado anterior o fluido é líquido saturado (h=250), na entrada da válvula de expansão seja igual a 40 ºC, e, não há variação de entalpia na expansão.